Luftpolster und vertikale Dränagen zur Dämpfung und Entspannung von Porenwasserüberdrücken in verflüssigungsgefährdeten nichtbindigen Lockergesteinen

Durch Einsatz von Luftpolstern in verflüssigungsgefährdeten nichtbindigen Lockergesteinen entsteht wegen der hohen Kompressibilität des Luftpolsters eine Dämpfung der Porenwasserüberdrücke. Die Anordnung von vertikalen Dränagen führt zur Entspannung und damit zur Verminderung von infolge Scherbeanspruchung entstehenden Porenwasserüberdrücken. Bei den Modellversuchen im Modellbecken des Instituts für Geotechnik an der TU Bergakademie Freiberg entwickelten sich im Bereich des Modellbeckens mit Anordnung von Dämpfungs- und Entspannungselementen geringere Porenwasserüberdrücke als im Bereich des Modellbeckens ohne deren Anordnung. Im Mittel wurde bei den einzelnen Modellversuchen mit Luftpolstern eine Verminderung der Porenwasserüberdrücke von bis zu 54 % registriert, während bei den Modellversuchen mit vertikalen Dränagen eine Reduzierung von Porenwasserüberdrücken von bis zu 70 % gemessen wurde. Die Porenwasserdruckdämpfung mit Luftpolstern ist von dem Abstand des Luftpolsters zur Initialstelle, der Sprengenergie und vor allem dem erreichten Sättigungsgrad und damit verbunden dem erzielten spezifischen Speicherkoeffizienten in der Luftbarriere abhängig, während beim Einsatz von vertikalen Dränagen eine starke Verminderung von Porenwasserüberdrücken bei geringeren Abständen der Dränagen, großen Dränagedurchmessern, höheren Durchlässigkeitskoeffizienten der Dränagen und geringen Abständen der Dränagen zur Initialstelle stattfindet.