Das Projekt "Kaoline und Geschiebemergel aus Lagerstaetten in Sachsen als natuerliche und kuenstliche Barrieren im Deponiebau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Geotechnik durchgeführt. Saechsische Kaoline und Geschiebemergel werden hinsichtlich ihrer - Mineralogie und Petrographie - Bodenmechanischen und hygrischen Eigenschaften - Veraenderungen der Mineralogie und der bodenmechanischen und hygrischen Eigenschaften unter dem Einfluss der in Deponien zu erwartenden Sickerwaesser - Sorptionseigenschaften untersucht. Davon ausgehend wird ihre Eignung als mineralische Dichtung im Deponiebau eingeschaetzt.
Das Projekt "Wasserhaushaltsbetrachtungen in einem alternativen Oberflaechenabdichtungssystem mit verstaerkter mineralischer Dichtung und untenliegender Kapillarsperre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Geologisches Institut, Lehrstuhl für Angewandte Geologie durchgeführt. Innerhalb der Sanierung der Hausmuelldeponie Karlsruhe-West ist geplant, die gesamte Deponieflaeche sukzessiv mittels eines Oberflaechenabdichtungssystems abzudecken. Die Gesamtmassnahme ist erforderlich, da die Deponie keine Basisabdichtung besitzt und daher Emissionen direkt in das Schutzgut Grundwasser (Oberes Kieslager der Oberrheinebene) gelangen. Aufgrund spezifischer Standortbedingungen (steile Boeschungswinkel) kann das Regelabdichtungssystem der TA Siedlungsabfall (TASi) nicht zur Anwendung kommen. Das pojektierte alternative Abdichtungssystem zur Versiegelung der Deponieoberflaeche besteht im Kern aus einer mineralischen Dichtungsschicht mit einer untenliegender Kapillarsperre. Fuer dieses alternative System ist gemaess TASi der Nachweis der Gleichwertigkeit gegenueber dem Regelsystem zu erbringen. Im Rahmen dieses Nachweises kommt der Betrachtung der Wasserbilanz des Systems eine massgebliche Rolle zu. Der Lehrstuhl fuer Angewandte Geologie, Bereich Hydrogeologie, erstellt fuer dieses Abdichtungssystem eine Wasserbilanz, die eine qualitative Bewertung der Funktionsfaehigkeit erlaubt. Innerhalb eines Grosslysimeters werden saemtliche relevante Abfluesse, Sickerraten und meteorologische Eingangsparameter erfasst, so dass Wasserhaushaltsbetrachtungen durchgefuehrt werden koennen. Aufgrund dieser Ergebnisse und der weiteren Messungen, die nunmehr seit 1993 laufen, hat das Regierungspraesidium Karlsruhe das alternative Abdichtungssystem genehmigt. Der Genehmigungsbescheid beinhaltet Auflagen, die bei der Bauausfuehrung des naechsten Teilbabschnittes im Fruehjahr 1997 erfuellt werden muessen. Dies ist unter anderem die Erhoehung der Rekultivierungsschicht auf 2 Meter Maechtigkeit, die Verdoppelung der Maechtigkeit der Drainageschicht und die Optimierung der Kapillarschichtmaterialien. Zur Ueberwachung dieser Modifikationen auf den Wasserhaushalt wird ein zweiter Grosslysimeter installiert werden. Desweiteren werden die Messungen an dem alten Lysimeter I fortgefuehrt, so dass eine Kontinuitaet der bereits vorhandenen Messungen gewahrt bleibt und eine direkte Vergleichbarkeit zu den neuen Messungen gewaehrleistet ist.
Das Projekt "Alternatives Oberflaechenabdichtungssystem mineralische Dichtung mit untenliegender Kapillarsperre - Wasserhaushalt und Gleichwertigkeit gemaess TA Siedlungsabfall" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Institut für Allgemeine und Angewandte Geologie durchgeführt. Im Zuge der Sanierung der Hausmuelldeponie (HMD) Karlsruhe-West wurde ein Testfeld mit einer zum Regelsystem alternativen Oberflaechenabdichtung aufgebracht. Zur baurechtlichen Genehmigung des Systems ist der Nachweis der Gleichwertigkeit gegenueber dem Regelsystem der TA Siedlungsabfall (TASi) zu erbringen. Bestandteil dieses Nachweises ist eine Wasserhaushaltsbetrachtung des eingesetzten Systems. Der Lehrstuhl fuer Angewandte Geologie, Abt. Hydrogeologie, wurde mit den notwendigen Untersuchungen beauftragt und fuehrt diese an einem eigens dafuer erstellten Grosslysimeter von 400 m2 durch. Die bisherigen Untersuchungen haben gezeigt, dass das alternative System generell die geforderte Abschirmwirkung erfuellt. Dennoch legen die Ergebnisse nahe, die Einbaukriterien fuer die Dichtungskomponenten zu modifizieren, so dass der Wirkungsgrad verbessert wird. Ferner deuten erste Ergebnisse des Durchsickerungsverhaltens der Mineralischen Abdichtung auf bodenphysikalische Phaenomene hin, die sie als alleinige Konvektionssperre in Deponiedichtungsbau nicht praedestiniert. Die abschliessende Betrachtung der Ergebnisse wird bis Ende 1996 vorliegen.
Das Projekt "Mineralische Deponieabdichtungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Mineralogie, Petrologie und Geochemie, Lehrstuhl für Geochemie durchgeführt. Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen mineralischen Abdichtungsmaterialien und Deponiesickerwaessern; Pruefung unterschiedlicher Materialien; Langzeitprognosen; Qualitative und quantitative Untersuchungen zu geochemischen, mineralischen und geotechnischen Veraenderungen.
Das Projekt "Flotationsberge als mineralisches Dichtungsmaterial in Oberflaechenabdichtungssystemen - Charakterisierung des Austrocknungsverhaltens und der Veraenderung der Durchlaessigkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Ingenieurgeologie und Hydrogeologie durchgeführt. Durch die Austrocknung und Rissbildung mineralischer Dichtungsschichten in Oberflaechenabdichtungen kann die Funktionstuechtigkeit des Abdichtungssystems vermindert werden. Die Hauptaufgabe der Oberflaechenabdichtung, die Minimierung der Infiltration in den Deponiekoerper und damit die Sickerwasserneubildung, ist somit nicht mehr in vollem Umfang gewaehrleistet. Hierzu sind in den letzten Jahren zahlreiche Felduntersuchungen durchgefuehrt worden. Ziel des Forschungsprojektes am Lehrstuhl fuer Ingenieurgeologie und Hydrogeologie ist es, die Austrocknung und die damit verbundene Veraenderung der Durchlaessigkeit von mineralischen Dichtungsmaterialien im Labormassstab zu erfassen und im Hinblick auf die Austrocknungsgefaehrdung und Rissbildung mineralischer Dichtungsschichten zu bewerten. Die Untersuchungen werden an Flotationsbergmaterial und natuerlichen Deponietonen durchgefuehrt. Flotationsberge fallen bei der Steinkohlenaufbereitung an und stellen ein feinkoerniges bindiges Material aus Ton-, Silt- und Sandsteinen des Oberkarbons dar. Sie sollen als mineralisches Dichtungsmaterial im Deponiebau eingesetzt werden. Neben der Charakterisierung des Probenmaterials und der Ermittlung der Proctordichte wird das Austrocknungsverhalten und die Rissbildung proctorverdichteter Flotationsberge und Tone bei unterschiedlichen Temperatur- und Feuchteverhaeltnissen ermittelt. Hierbei wird im wesentlichen die zeitliche Veraenderung des Volumens und des Wassergehaltes betrachtet. Nach definierten Trocknungszeiten, dh nach Erreichen einer bestimmten Wasserspannung an der Probenoberflaeche, werden die Veraenderungen der Durchlaessigkeit in Triaxialzellen untersucht. Aus den Laborergebnissen sollen Auswirkungen des Materialverhaltens auf die mineralische Dichtungsschicht abgeschaetzt werden.
Das Projekt "Untersuchungen zur Verfolgung der inneren Deformation bei verformten Bodenschichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Bauingenieurwesen, Lehrstuhl für Grundbau und Bodenmechanik durchgeführt. Dichtungsschichten von Deponien werden ungleichmaessigen Verfomungen ausgesetzt. Es ist nachzuweisen, dass diese von den Dichtungsschichten ohne Verlust der Gebrauchstauglichkeit, der Dichtwirkung, aufgenommen werden koennen. Ziel des Forschungsvorhaben ist es, fuer mineralische Dichtungsschichten die Versagensmechanismen infolge zu grosser ungleichmaessiger Verformungen zu beschreiben, in Abhaengigkeit der wesentlichen Randbedingungen ( Auflast, Plastizitaet u.a.) die Grenzverformungen systematisch zu erfassen und einen Verformungsnachweis zu entwickeln. Eine weitere Zielsetzung ist die Untersuchung des Einflusses einer zugfesten Einlage auf das Verformungsverhalten der mineralischen Dichtungsschicht. Durch Zentrifugen-Modellversuche konnten die Versagensmechanismen Scherversagen und Rissversagen nachgewiesen werden und die Randbedingungen herausgearbeitet werden, welche die Versagensform bestimmen. Die Versuchsergebnisse zeigen weiter, dass fuer einen Verformungsnachweis Ausnahmen entsprechend der Theorie des Biegebalkens fuer die verformte Dichtschicht getroffen werden koennen. Hiermit konnte dann ein mehrstufiger Verformungsnachweis entwickelt werden. Zur Wirkungsweise von zugfesten Einlagen (Geogittern) wurden ebenfalls Zentrifugen-Modellversuche durchgefuehrt. Die unter bestimmten Randbedingungen rissverteilende Wirkung des Geogitters konnte damit nachgewiesen werden. Ein Ansatz zur Beschreibung der Wirkungsweise zugfester Einlagen auf das Verformungsverhalten mineralischer Dichtschichten liegt vor.
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