Der Einfluss von Schlick auf die Bodenverflüssigung
Bodenverflüssigung bezieht sich auf den Prozess, bei dem die Festigkeit und Steifigkeit eines Bodens durch ein Erdbeben oder eine andere plötzliche Belastungsänderung abnimmt. Indem sie die Fundamente von Gebäuden und anderen Infrastrukturen untergräbt, kann die Verflüssigung enorme Schäden verursachen - so war es etwa bei dem Erdbeben in Christchurch, Neuseeland, im Jahr 2011. Ziel des EU-geförderten Projekts LIQUEFCTN SILTYSANDS (Influence of silt characteristics on liquefaction behaviour of silty sands) war es, die Wirkung zu untersuchen, die im Schlick enthaltene Bodenkörner auf das Verflüssigungsverhalten von sandigen Böden haben. Da es nach Erdbeben auf der ganzen Welt zur Bodenverflüssigung durch schlammigen Sand kommt, ist diese Forschung von besonderer Wichtigkeit. Allerdings kann Verflüssigung auch unter statischen Belastungsbedingungen auftreten, etwa bei Abraumhalden, Aushubhügeln, Dämmen, Deichen und Erdwällen, wo Sand und schlammiger Sand vorkommen. LIQUEFCTN SILTYSANDS hatte drei Hauptziele, wobei das erste darin bestand, die Wirkung von Schlick auf die Verflüssigung von schlammigen Sanden unter statischen Belastungsbedingungen zu untersuchen. Das zweite Ziel war es, die Wirkung von Schlickkörnern auf das Verflüssigungsverhalten von schlammigen Sanden unter dynamischen Belastungsbedingungen wie bei seismischen Ereignissen zu untersuchen. Diese ersten beiden Fragen wurden unter Verwendung von monotonen und zyklischen Kompressionstests mit verschiedenen schlammigen Sanden untersucht. Das letzte Ziel war die Formulierung von Empfehlungen für Forscher und Akteure im Bereich Geotechnik, die mit der Bewertung von Verflüssigung betraut sind. Anfängliche Ergebnisse zeigten, dass die Verfügbarkeit von Schlickkörnern (also kleiner als 0,0075 mm) in Sand sein Verflüssigungspotential erhöht. Weiterhin wurde das Verflüssigungspotential durch eine Reihe von Faktoren erhöht, etwa durch die Größe und die Gradation des Schlickanteils innerhalb der dominierenden Sand-Matrix. Die Forscher entdeckten auch, dass Variationen bei den Formeigenschaften der Schlickkornmatrix in sandigen Böden, etwa die Winkligkeit, auch deren Verflüssigungsverhalten beeinflussen können. Außerdem wurde festgestellt, dass es eine gekoppelte Beziehung zwischen verschiedenen Schlickeigenschaften wie Feinstoffgehalt, Form und Gradation und der Verflüssigung gibt. Die Ergebnisse von LIQUEFCTN SILTYSANDS werden aufklären, welche Faktoren das Verflüssigungspotential von Sanden erhöhen, verringern oder auf andere Weise beeinflussen. Weiterhin werden sie zeigen, welche Arten von Korrekturen und Änderungen für aktuelle Bewertungsverfahren erforderlich sind, um die Bürger besser vor den Auswirkungen von Erdbeben schützen zu können.
Schlüsselbegriffe
Schlick, Verflüssigung, Erdbeben, LIQUEFCTN SILTYSANDS, statische Belastung
