Flachgründung einer 400-kV-Schaltanlage am Kaspischen Meer

Erdbebenerschütterungen können in sandigen im Grundwasser stehenden Gründungsböden zur Bodenverflüssigung mit einem erheblichen Porenwasserdruckaufbau führen. Dies ist weitläufig als Liquefaction bekannt. Durch den Aufbau des Porenwasserdruckes können die wirksamen Korn-zu-Korn-Spannungen maßgeblich abgebaut und dadurch die Scherfestigkeiten im Untergrund vermindert werden. Im ungünstigsten Fall kann dies bis zum Grundbruchversagen der gesamten Bauwerksgründung führen, oder der Porenwasserdruck kann je nach Gründungstiefe und Sohlpressung die in den Untergrund eingebetteten Baukörper aufschwimmen lassen. Nachfolgend wird vom Bau einer 400-kV- Hochspannungsanlage zur Stromversorgung des stark von Erdbeben beanspruchten Südwestens am Kaspischen Meer berichtet und vom geotechnischen Entwurf der dort flach gegründet ausgeführten Einzelfundamente, die für den Lastfall der Bodenverflüssigung beim Bemessungerdbeben auszulegen waren.

Shallow foundation of a 400-kV-substation at the Caspian Sea with shear failure analysis at liquefaction
Earthquakes in case of high ground water tables in sandy foundation soils could lead to liquefaction with remarkable pore water pressure. By this pore water pressure the effective grain-to-grain-stresses and thus the shear strength of the subsoil could be reduced significantly. As a worst case scenario this may result in a shear failure of the entire building foundation, or depending on the foundation depth and pressure the foundation structures due to the pore water pressure may be damaged by uplift. Subsequently it will be reported about the construction of a 400 kV substation for the power supply in the southwest of the Caspian Sea. For this area heavily exposed by earthquakes the geotechnical conceptual design for the foundation with shallow single footings will be highlighted, which had to be designed for the load case of liquefaction due to the design earthquake.