Nachweis der Erdbebensicherheit bei hohen Talsperren (Erddämme) mit numerischen Methoden (PDF)

Masterarbeit aus dem Jahr 2013 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Geotechnik, Note: 1,0, Hochschule Darmstadt, Sprache: Deutsch, Abstract: Der Nachweis der Erdbebensicherheit ist in Deutschland für Talsperren ebenso wie für konventionelle Bauwerke erforderlich, sofern sich diese innerhalb einer Erdbebengefährdungszone befinden. Bei sogenannten hohen Erddämmen, die eine Dammhöhe h = 40 m aufweisen, ist der Nachweis der Erdbebensicherheit im Allgemeinen auf der Grundlage von dynamischen Berechnungsverfahren durchzuführen. Diese Arbeit untersucht numerische Methoden, auf deren Grundlage das dynamische Verhalten von hohen Talsperren (Erddämmen), beim Nachweis der Erdbebensicherheit, simuliert werden kann. Im Zuge dessen werden zunächst die Anforderungen an den Nachweis der Erdbebensicherheit sowie die möglichen dynamischen Berechnungsverfahren beschrieben. Ebenso werden die bei der Modellbildung anzusetzen- den Randbedingungen erläutert. Diese Arbeit basiert auf Parameterstudien, die unter Anwendung des Zeitschrittverfahrens durchgeführt werden. Anhand dieser wird untersucht, wie das dynamische Verhalten eines Erddammes bei einer Erdbebensimulation, mit den derzeitigen Möglichkeiten numerischer Berechnungsmethoden sowie durch die Beschreibung des Materialverhaltens, möglichst wirklichkeitsnah abgebildet werden kann. Auf der Grundlage der durch die Parameterstudien gewonnenen Erkenntnisse wird ein Vorschlag entwickelt, wie beim Nachweis der Erdbebensicherheit an hohen Erddämmen vorgegangen werden kann. Bei dieser Vorgehensweise werden sowohl numerische als auch bodenmechanische Berechnungsmethoden eingesetzt. Die beschriebene Vorgehensweise beim Nachweis der Erdbebensicherheit wird anhand eines Beispiels verdeutlicht.