Bewertung der Verflüssigung von schlickigen Böden mithilfe von Feldtests
Verflüssigung bedeutet bei wassergesättigten Sedimenten oder Böden, dass sie plötzlich an Festigkeit verlieren und sich in eine Flüssigkeit verwandeln, was typischerweise eine Folge von Erdbeben ist. Das Phänomen trat 1964 in das wissenschaftlichen Bewusstseins ein und wurde seitdem intensiv untersucht, obwohl es Unsicherheiten beim dominanten Screening-Verfahren gibt. Bei dem Verfahren handelt es sich um den Drucksondierungstest (cone penetration test, CPT), mit dem Durchstoßfestigkeit und Porenwasserüberdruck von Böden gemessen werden. Das EU-finanzierte Projekt LIQUEFACTION verfolgte das Ziel, die das Verflüssigungsscreening mit CPT zu bewerten und die Auswirkungen von Feinsedimenten mit niedriger Plastizität auf Konuspenetrationswiderstand und Verflüssigungswiderstand aufschreiben. Die vierjährige Untersuchung endete Ende 2013. Um die benötigten Felddaten zu erhalten, untersuchte das Projekt 20 Teststandorte im Golf von Izmir, an der Westküste der Türkei. Die Standorte wurden anhand des Sedimenttyps und ihrer Neigung zur Verflüssigung ausgewählt. Fünf Tests wurden an jedem Standort durchgeführt, mit denen die Entwässerungseigenschaften und die Festigkeit des Bodens ermittelt wurden. Darüber hinaus errichtet die Studie eine Rüttelbox, die mit Überwachungssensoren ausgestattet ist, füllte die Box mit verschiedenen Arten von Böden, die dann experimentell erschüttert wurden. Die Tests lieferten Daten, die für die breitere seismische Forschungsgemeinschaft von Nutzen sind. Die Projektaktivitäten umfassten die Ausbildung von Doktoranden, die dazu beitragen, einen Fachkräftemangel in Europa auszugleichen. Durch LIQUEFACTION wird das Verständnis der aktuell verwendete Verflüssigungsbewertung durch das CPT-Verfahren erweitert. Daher werden die Menschen und Strukturen vor den zerstörerischen Auswirkungen von Erdbeben geschützt sein.
Schlüsselbegriffe
Verflüssigung, Böden, Erdbeben, Sedimente, Drucksondierung, Low-Plastizität, Erdbebenforschung