Konzeptionelle Modelle zur Beschreibung der Verflüssigung und Wiederverfestigung von Fließsanden
Tóm tắt
Infolge von gravitativen Massenbewegungen sind derzeit weiträumige Flächen der ehemaligen Lausitzer Tagebaugebiete gesperrt. Um den zugrundeliegenden Verflüssigungsprozess der sandigen Innenkippenböden zu analysieren und auf granularer Ebene zu beschreiben, wurde basierend auf den 2014 von Wittig und Zander durchgeführten Versuchen zunächst das eindimensional-vertikale Verhalten einer wassergesättigten, locker gelagerten Bodensäule untersucht. Unter Einbeziehung von Lageenergie, Kugelpackungen und Grenzflächen ließen sich daraus konzeptionelle Modelle zur Abbildung der Verflüssigung und Wiederverfestigung von Fließsanden entwickeln. Die durchgeführten Studien legen nahe, dass die durch ein dynamisches Energieinitial ausgelöste Verflüssigung zur Horizontalverschiebung der Granulatkörner und damit zur Reduzierung der effektiven Spannungen sowie zur Porenwasserdruckerhöhung führt. Zudem lassen die Betrachtungen vermuten, dass der Absinkvorgang der Granulatkörner im Zuge der Wiederverfestigung an die Relativbewegung zwischen dem verdrängten Porenwasser und dem Schwebkornfilter der Granulatkorntextur gekoppelt ist. Die hierbei auftretende Filterströmung lässt sich durch das Darcy-Gesetz beschreiben. Im nächsten Schritt gilt es, die aus den Modellelementen abgeleiteten Hypothesen versuchstechnisch zu validieren.
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