Entwurf von Maßnahmen zur Sicherstellung des erforderlichen Gefälles der Basisdrainage im Falle einer nachträglichen Erhöhung einer Deponie

Aus weiteren Überlegungen haben sich dabei vor allem drei geeignete Angriffspunkte für die Entwicklung einer Baumaßnahme herauskristallisiert: 1. eine Verbesserung der Steifigkeit der Altlast um die Setzungen zu reduzieren 2. eine Erhöhung des Planums und damit auch der Ausgangsneigung der Deponiebasis um im Endzustand eine Neigung i>2 % zu erhalten 3. Akzeptieren der berechneten Setzungen und der sich daraus ergebenden Neigung des Planums von i<2 % unter der Voraussetzung, dass mit zusätzlichen Entwässerungsmaßnahmen die volle Funktionsfähigkeit der Deponiedrainagierung ermöglicht wird Auch der Austausch der eingelagerten Altlast gegen ein tragfähigeres Material wie z.B. Kies wurde überlegt. Diese Lösung scheint allerdings auch ohne rechnerischen Nachweis, bei einem Austauschvolumen von ca. 1.780.000 m³, wenig wirtschaftlich zu sein. Auch in der Literatur [16] wird dieses Verfahren bei einem Aushub im Trockenen nur für oberflächennahe Schichten bis zu einer Tiefe von 4 m unter GOF empfohlen. Überschlagsmässig wurde für dieses Verfahren ein Preis ermittelt, der ca. zwei Zehnerpotenzen über dem der Dynamischen Intensivverdichtung liegt. [...]

Die Ergebnisse der Berechnungen zeigen nun, dass durch die Erhöhung des Deponievolumens um das 2. Schüttniveau, die Setzungen des Planums und damit der Basisbarriere so groß werden, dass eine volle Funktionsfähigkeit dieses Deponieelements nicht mehr gewährleistet werden kann. Es wurde bereits gezeigt, dass die mineralische Abdichtung die Beanspruchung zwar schadlos mitmachen würde, aber es stellt sich die Frage, ob auch die volle Funktionsfähigkeit des Drainagesystems noch gegeben ist. Außerdem fällt, wie gezeigt wurde, das Gefälle der Basisbarriere unter 2 %, wodurch auch den Bestimmungen der Deponieverordnung nicht mehr entsprochen werden kann. Daher sind nun geeignete bautechnische Maßnahmen zur Verbesserung der sich ergebenden Situation zu finden, um eine Erhöhung der Deponie überhaupt erst zu ermöglichen. Die Kriterien für eine Beurteilung der zusätzlichen Bauleistung sind dabei vor allem: • • • die Eignung der Maßnahme zur Reduktion der Verformungen des Planums die Beeinträchtigung der bestehenden Basisbarriere sowie des bereits aufgeschütteten Müllvolumens die Wirtschaftlichkeit der Maßnahme [...]

Setzungsberechnung mit dem numerischen Berechnungsprogramm PLAXIS Damit ergibt sich also eine Abweichung der Ergebnisse zur Berechnung mit BEFE, die im Zentimeterbereich liegt. Für den LF1 erhält man die größte Abweichung im Bereich der Rotationsachse mit 5 cm Differenz. Bezogen auf die Größe der Verschiebung von s=0,84 m in diesem Punkt ergibt sich also eine Veränderung um ca. 6 %. Dies ist wahrscheinlich vor allem auf die ungenügende Modellierung des Primärspannungszustandes mit BEFE im Bereich der eingelagerten Altlast, nahe der Rotationsachse, zurückzuführen. Für den LF2 beträgt die Abweichung, mit durchgehend 7 cm Differenz der Setzungen, sogar nur noch 4 %, bezogen auf die größte Verformung der PLAXIS – Berechnung von s=1,94 m. Da die Ergebnisse von Setzungsberechnungen ohnehin nie als Absolutwerte betrachtet werden dürfen und sich die Verformungskurven aus den Berechnungen der beiden Programme sehr gleichen, kann man also sagen, dass für die Setzungsbetrachtung im Bereich des Planums, mit BEFE und PLAXIS, die gleichen Ergebnisse erzielt wurden. Es sei allerdings nocheinmal darauf hingewiesen, dass sich für die Gesamtverformung des Deponiekörpers sehrwohl ein beträchtlicher Unterschied in den beiden Auswertungen von 2,37 m ergibt. Bezogen auf die größere Setzung die sich laut Berechnung mit PLAXIS ergibt, ist das immerhin eine Abweichung um 20 %. Wie aus einer erneuten Berechnung nachgewiesen werden kann, ist das vor allem auf die Verwendung einer assoziierten Fliessregel bei der BEFE – Berechnung zurückzuführen. Für die neue PLAXIS - Berechnung wurde der Dilatanzwinkel für den Massenabfall gleich dem Reibungswinkel gesetzt, wodurch nun mit ϕ=ψ=25 ° eine assoziierte Fliessregel vorliegt. Da die Schicht des Massenabfalls der Bereich ist, in dem die elastische Verformbarkeit überschritten wird und eine plastische Verformung stattfindet (s. Abb. 7.11), wirkt sich diese unterschiedliche Berechnung hier natürlich besonders aus. Das Ergebnis dieser Berechnung ergibt eine weitere Annäherung an die Werte der BEFE – Berechnung. So beträgt die maximale Setzung der Deponie nur noch s=9,34 m. Das bedeutet, dass der Unterschied nur noch bei 20 cm oder 2 % liegt (s. Abb. 7.10). [...]