Standsicherheitsnachweise von Gewichtsstaumauern mit CADAM2D: Safety assessment of concrete gravity dams using CADAM2D

Research output: Contribution to journalArticle

Abstract

Im Talsperrenbau wird die Auslegung und Überwachung von Talsperren durch numerische Modelle unterstützt. Aufgrund der komplexen geometrischen und mechanischen Zusammenhänge ist es der Stand der Technik, dass die Finite-Elemente-Methode zum Einsatz kommt. In frühen Projektstadien oder zur überschlägigen Berechnung im Betrieb lassen sich die grundlegenden Standsicherheitsnachweise von Gewichtsstaumauern mit der frei verfügbaren Software CADAM2D unter Berücksichtigung der einschlägigen Richtlinien im Talsperrenwesen durchführen. Anhand der im englischsprachigen Raum bekannten „Gravity Method“ wird die Spannungsverteilung der Aufstandsfläche bzw. der Arbeitsfugen des Sperrenkörpers unter Berücksichtigung der Balkentheorie berechnet. Dabei kann bei Überschreiten der Zugfestigkeit auch ein Öffnen der Fugen zugelassen werden. Aufbauend auf dieser Berechnung gibt CADAM2D die Sicherheitsfaktoren wie z. B. Gleiten oder Kippen aus. Im Erdbebenlastfall werden die Trägheitskräfte durch Anwendung quasi-statischer Ansätze berechnet und in weiterer Folge mit den statischen Lasten kombiniert. Weitere Programmmodule ermöglichen probabilistische Sicherheitsberechnungen oder auch Sensitivitätsanalysen, welche die meist komplexe Beurteilung der Bauwerkssicherheit unterstützen. Die flache Lernkurve bei der Bedienung und die vielseitigen Funktionen stellen, zusammen mit der freien Verfügbarkeit des Programms, ein attraktives Paket vor allem im Ausbildungsbereich dar.
Original languageGerman
JournalÖsterreichische Wasser- und Abfallwirtschaft
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Publication statusPublished - 2020

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  • Civil and Structural Engineering

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  • NAWI Graz

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