Nach allgemeiner Ansicht wird eine Bodenverflüssigung durch ein Initial ausgelöst, welches den nach dem Grundwasseranstieg herrschenden Gleichgewichtszustand im Korngerüst so stark stört, dass Scherverformungen und Porenwasserüberdrücke entstehen. Durch Triaxialversuche wurde belegt, dass die zum Bruch erforderliche Energie unter anderem vom Ausgangsspannungszustand abhängt. Um eine Bodenverflüssigung durch einen erdstatischen Nachweis auszuschließen, müsste daher (neben den bekannten Parametern) sowohl die Größe des Initials als auch der Spannungszustand in der Kippe bekannt sein. Da beide Einflussgrößen auf Grundlage des momentanen Wissensstandes nicht ausreichend genau bestimmbar sind, kann ein solcher Nachweis gegenwärtig nicht geführt werden. Um Gefährdungen durch eine Bodenverflüssigung besser zu beurteilen, sind weitere Untersuchungen zum Spannungszustand in Kippenböden beim bzw. nach dem Grundwasseranstieg erforderlich. In mehreren Messfeldern wurde bereits versucht den Spannungszustand in situ messtechnisch zu erfassen. Dabei ergab sich häufig das Problem, dass beim Einbau der Messgeber zwangsläufig der Spannungszustand gestört wird. Die Messergebnisse zeigten daher eine große Schwankungsbreite. Neben diesen Feldmessungen wurden an Kippenböden umfangreiche Laboruntersuchungen u. a. mit Triaxialversuchen durchgeführt. Vereinfachend wird davon ausgegangen, dass beim Grundwasseranstieg in den Innenkippen im Zusammenhang mit den Sackungen durch die Wassersättigung keine Horizontalverschiebungen eintreten. Die Triaxialversuche werden daher meist als K0-Versuche gefahren, bei denen der Zelldruck so gesteuert wird, dass nahezu keine Radialverschiebungen resultieren. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll das Verhältnis der Radialspannung (Horizontalspannung) zur Vertikalspannung durch einen anderen Versuchsaufbau untersucht werden. Dafür soll ein spezielles Oedometer („Softoedometer“) genutzt werden. Von besonderem Interesse sind die Veränderungen der Radialspannung in Abhängigkeit von den Sackungen.

Projektzeitraum: 10/2022 bis 07/2023

Auftraggeber: Lausitz Energie Bergbau AG (LEAG)