ALBERT

Notes: Zusammenfassung Geomechanische Modelluntersuchungen für die Gründung von Talsperren Das Verhalten hoher bestehender Talsperren für Großspeicher, einige besondere Vorkommnisse bei der Nutzung derselben sowie einige Unfälle haben gezeigt, daß der Frage der Gründung von Talsperren besondere Bedeutung zukommt, da ein einwandfreies Zusammenwirken von Sperrenkörper und Gründungskörper für die potentiellen Lastfälle Voraussetzung für die Standsicherheit von Talsperren ist. Somit wird die Frage der Gründung von Talsperren bereits im Planungsstadium zu einem wesentlichen Bestandteil jeder ernsthaften Projektierung. Bei der Ausarbeitung von Alternativlösungen für den Talabschluß eines Speicherbeckens kann diese Frage sowie die Beurteilung des künftigen Verhaltens des Untergrundes der Sperre und des Speicherbeckens für die Dauer der vorgesehenen Nutzung die Wahl eines Sperrentyps maßgebend beeinflussen. Während wir für den Sperrenkörper mit Baustoffen arbeiten, deren Festigkeitsund Verformungseigenschaften wohlbekannt sind, ist dies für den Sperrenuntergrund, auch bei sorgfältig durchgeführten Voruntersuchungen und Aufschlußarbeiten während der Bauzeit nicht der Fall und auch nicht zu erwarten. Rechnerische und experimentelle Untersuchungen zur Erfassung des wahrscheinlichen Verhaltens des Untergrundes für ein Speicherbecken werden unter diesen Voraussetzungen in den meisten Fällen mit Schwierigkeiten behaftet sein; diese nehmen mit der Höhe der Talsperre als auch mit der Größe des Speicherraums zu. Die heute in der Talsperrenstatik üblichen Berechnungsmethoden, die das Untergrundverhalten in die Betrachtung mit einbeziehen, sind keineswegs so, daß sie als vollbefriedigend angesehen werden können. Über diese Tatsache kann auch der Einsatz von hochgezüchteten, für geomechanische Betrachtungen mehr oder weniger geeigneten Computerprogrammen beim Entwurf von Talsperren nicht hinwegtäuschen. Anhand von Prinzipskizzen von Talsperren verschiedener Typen wird die Frage der Kraftübertragung vom Sperrenkörper in den Untergrund im Zusammenhang mit den damit verbundenen Problemen erläutert, sowie auf die Grundzüge der bei der Planung von Sperren gebräuchlichen Berechnungsverfahren (mathematische Modelle) eingegangen. Der Aussagewert dieser Berechnungen im Hinblick auf die Beurteilung des Tragvermögens des Sperrenuntergrundes ist begrenzt und trägt — der Problemlösung inhärent — Zeichen einer ingenieurmäßig fundierten Abschätzung. Ein weiteres wertvolles Hilfsmittel für die Problemlösung steht dem planenden Ingenieur mit der Anwendung geomechanischer Modelluntersuchungen zur Verfügung. Bei Untersuchungen dieser Art werden das Gefügesystem (Groß- und Kleinklüfte) und Störungen im Felsuntergrund unter Berücksichtigung der Gefügeeigenschaften nachgebildet. In Abhängigkeit von den Anforderungen, dem Arbeitsaufwand und der angewandten Versuchstechnik wird die Qualität der Ergebnisse derartiger Untersuchungen sein. In vielen Fällen wird die Aussage nur qualitativen oder bestenfalls halb-quantitativen Charakter haben, jedoch in sehr anschaulicher Weise, z. B. potentielle gefährliche Verformungsvorgänge aufzeigen. Hauptsächlich dadurch sind sie ein wertvolles Hilfsmittel für den Entwurf, sowie für konstruktive und meßtechnische Entscheidungen. Je nach Aufgabenstellung werden derartige Versuche zweioder dreidimensional durchgeführt. Anhand einiger Beispiele werden die Einsatz- und Aussagemöglichkeiten von geomechanischen Versuchen erläutert, auf Entwicklungsmöglichkeiten bei der Anwendung sowohl für die Grundlagenforschung als auch für die projektbezogene Forschung wird hingewiesen. Abschließend wird festgestellt, daß die Bedeutung geomechanischer Untersuchungen in unserer Zeit des Computers nicht übersehen werden darf, da geeignete Berechnungsverfahren und adäquate Modelluntersuchungen als notwendige und gleichwertige, sich ergänzende Partner zu betrachten und heranzuziehen sind, um schwierige und verantwortungsvolle Entscheidungen bei der Errichtung von hohen Talsperren mit größtmöglicher Sicherheit treffen zu können; dies war grundsätzlich immer so, ist aber mit einer gewissen Euphorie der „allmächtigen“ Computer mancherorts in Vergessenheit geraten. Die Komplexität der Problemlösung einerseits und die der Verantwortung für ein einwandfreies Verhalten von Talsperren andererseits lassen die Notwendigkeit der Heranziehung aller bewährten Hilfsmittel zur bestmöglichen Erfassung der vielfältigen Aspekte der Problemstellung erkennen, um damit den Spielraum der Unsicherheiten in der Beurteilung der Standsicherheit einer Talsperre weitgehend einzuengen.