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Article, Published Version Manzke, Diethardt Erd- und grundbauliche Beratung beim Bau des Elbeseitenkanals Mitteilungsblatt der Bundesanstalt für Wasserbau Verfügbar unter/Available at: https://hdl.handle.net/20.500.11970/102883 Vorgeschlagene Zitierweise/Suggested citation: Manzke, Diethardt (1987): Erd- und grundbauliche Beratung beim Bau des Elbeseitenkanals. In: Mitteilungsblatt der Bundesanstalt für Wasserbau 60. Karlsruhe: Bundesanstalt für Wasserbau. S. 115-130. Standardnutzungsbedingungen/Terms of Use: Die Dokumente in HENRY stehen unter der Creative Commons Lizenz CC BY 4.0, sofern keine abweichenden Nutzungsbedingungen getroffen wurden. Damit ist sowohl die kommerzielle Nutzung als auch das Teilen, die Weiterbearbeitung und Speicherung erlaubt. Das Verwenden und das Bearbeiten stehen unter der Bedingung der Namensnennung. 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Seit 1966 in der Bundesanstalt für Wasserbau Außenstelle Küste und dort Sachbearbei-' ter im Referat Erd- ·und Grundbau. Inhaltsangabe Beim Bau des Eibeseitenkanals wurde die Außenstelle Küste der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) über viele Jahre zu Beratungen auf fast allen Gebieten des Erd- und Grundbaus eingeschaltet. Diese vielseitige Tätigkeit wird an einigen Beispielen gezeigt. Hinsichtlich der Erdbaukörper werden vor allem Untersuchungen zur standsicheren Ausbildung von Dämmen, Böschungen und Deckwerken beschrieben. In Verbindung mit Emp fehlungen zur Gründung und Errichtung von Kreuzungsbauwerken wird auf einige Besonderheiten hingewiesen. Summary During the decade the Elbe Lateral Canal was being construc ted the 25 year old coastal department of the Federal Waterways Engineering and Research Institute delivered a lot of expert opinions on a wide scope of earthworks and foundations. This all-round occupation is demonstrated by some typical examples. As for the different earthwork structures mainly investigations into the stability of canal embankments, slopes and revetments are described. In connection with recommendations to the foundation of crossing structures there is pointed to some peculiarities. Mitt.-Bl.d.BAW 1987 Nr. 60 11 5 Manzke: Erd- und grundbauliche Beratung I N H A L T Seite 1 Einleitung 11 7 2 Querschnittsgestaltung des Kanals 11 7 11 8 2.1 Standsichere Einschnittsböschungen 2.2 Standsichere Dämme 1 21 2.2.1 Kanaldamm in der Allerniederung 1 21 2.2.2 Niedrige Seitendämme im Großen Moor 123 2.2.3 Hohe Seitendämme in der Lüneburger 124 Elbmarsch 3 Kreuzungsbauwerke 1 26 3.1 Uberführungen 126 3.2 Unterführungen 127 4 Zusammenfassung 129 5 Literatur 130 11 6 Mitt.-Bl.d.BAW 1987 Nr. 60 Manzke: Erd- und grundbauliche Beratung Einleitung Während des jetzt 25-jährigen Bestehens der Abteilung Außen• stelle Küste der BAW war der Elbeseitenkanal das größte Neu bauprojekt der Wasser- und Schiffahrtsverwaltung im norddeut schen Raum. In der Bauzeit zwischen 1968 und 1976 wurde das Referat Erd- und Grundbau für gutachtliche Beratungen der verschiedensten Art eingeschaltet. So wurden u.a . Baugrund und Gründungsgutachten für insgesamt elf Erdbaulose, zwei Abstiegsbauwerke, ein Hochwassersperrtor, vier Sicherheits tore und eine Vielzahl von Über- bzw. Unterführungen ausge arbeitet. Grundlage für die zunächst erforderliche Angabe von rechnerischen Bodenkennwerten waren für bindige Bodenar ten Proben aus etwa 2000 Bohrungen und für rollige Bodenar ten die Ergebnisse von Druck- und Rammsondierungen. Unter Zugrundelegung der Untersuchungsergebnisse wurden außerdem Setzungsberechnungen und Standsicherheitsuntersuchungen durchgeführt sowi e Hinweise und Empfehlungen für die Ausfüh• rung von Flach- oder Tiefgründungen, teils in Verbindung mit Baugrundverbesserungsmaßnahmen, angegeben . Aus der Vielfalt der erd- und grundbauliehen Beratungen sollen an den folgenden Beispielen einige, zum· Teil immer wieder kehrende Aufgaben sowie Besonderheiten dargestellt werden. 2 Querschnittsgestaltung des Kanals Je nach den vorhandenen Geländeverhältnissen verläuft der Elbeseitenkanal zwischen dem Mittellandkanal und der Elbe im Einschnitt oder wird durch Seitendämme eingefaßt. Die wasserseitigen Böschungen des Regelprofils sind 1 : 3 geneigt. Oberhalb des Leinpfades erhielten die Einschnittsböschungen die Regelneigung 1 : 2 (siehe Bild 1). 53.oo m t · ··.·. ·.·.·.·.·.·: Fahrwasserbreite Böschungsbefestigung 35,oom Böschungsbefestigung und Dichtung Bild 1 Einschnitt - Regelprofil Mitt.-Bl.d.BAW 1987 Nr. 60 11 7 Manzke: Erd- und grundbauliche Beratung Böschungsbefestigl!ng und Dichtung Bild 2 Damm - Regelprofil Für die Dammstrecken wurde von vornherein ausreichende Stand sicherheit auch für den Fall nicht vorhandener Kanaldichtung verlangt. Bei dem verwendeten nichtbindigen Dammbaustoff ist für den Bereich unterhalb des Sickerlinienaustritts eine luft seitige Böschungsneigung von 1 : 4 ausreichend standsicher. Oberhalb der Sickerlinie beträgt die luftseitige Böschungs• neigung 1 : 2. - Dieses auch bei Durchsickerung standsichere Dammprofil ist jedoch nicht vergleichbar mit den Verhältnissen an der Schadensstelle in Nutzfelde. Bei dem hier liegenden Unterführungsbauwerk - einer komplizierten Durchdringungs konstruktion - war der Elbeseitenkanal im Sommer 1976 am Uber gang zwischen Erddamm und Kreuzungsbauwerk ciurch rückschreiten• de Erosion leergelaufen. 2.1 ~~~~~~~~~~~~-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Für die im Regelprofil vorgegebenen Böschungen mit Höhen bis über 20 m waren durch Bruchuntersuchungen gemäß DIN 4084 die Standsicherheiten nachzuweisen. Der Baugrund in den Ein schnittsböschungen besteht von Geländeoberfläche an meist aus mehrere Meter mächtigem Sand, der von Geschiebemergel oder Beckenschluff unterlagert wird. Unter Berücksichtigung des infolge hohen Grundwasserstandes zum Kanal hin wirkenden Strömungsdruckes wurden mit dem Lamellenverfahren fast über• all ausreichende Gesamtstandsicherheiten ~ ~ 1,4 sowohl für den Anfangszustand (Scherfestigkeit c ) als auch für den Endzustand (Scherfestigkeit c', ~ ') hlrhalten (siehe Bild 3). Die örtliche Standsicherheit der vom Strömungsdruck des aus tretenden Sickerwassers beanspruchten Böschungsbereiche war ebenfalls zu gewährleisten. Das hätte durch eine hier vorzu nehmende Böschungsabflachung auf den Winkel~= ~'12 geschehen können, wobei ~, der Reibungswinkel der dort anstehenden Boden art ist. Bei Beckenschluff ist dies unter Vernachlässigung seiner Kohäsion wegen des dann sehr flachen Böschungswinkels von kaum über 10° sehr unwirtschaftlich. In diesem Fall wurde empfohlen, den örtlich höher beanspruchten Böschungsbereich besonders sorgfältig mit einem Deckwerk gegen Erosion durch austretendes Sickerwasser zu schützen. Ein solches Deckwerk 11 8 Mitt.-Bl.d.BAW 1987 Nr. 60 Manzke: Erd- und grundbauliche Beratung mußte filterstabil ausgebildet werden, wobei durch die Korn größenwahl die mechanische Filterfestigkeit gegenüber dem anstehenden Boden zu gewährleisten war. Anstelle von Filter körnungen wurden hierbei auch Kunststoffgewebematten oder -vliese verwendet. GOK W.Sp. 17 Bild 3 Standsichere Einschnittböschung Bei Anordnung dichter Deckwerke - wie z . B. Asphaltbeton - ist die örtliche Standsicherheit der Dichtung dort gefährdet, wo sie einem Grundwasserüberdruck von der Landseite her ausge setzt ist. Bei 15 cm Deckenstärke ist der rechnerisch aufnehm bare Grundwasserüberdruck bei Abrutschsicherheit nur 7,5 cm und bei Abhebsicherheit nur 20 cm. Berücksichtigt man zusätz• lich zum Grundwasserüberdruck noch eine Sunkwelle von 70 cm infolge Schiffsdurchfahrt, so waren zur Gewährleistung der Standsicherheit der Asphaltbetondichtung überall dort Maß• nahmen gegen Wasserüberdruck von der Landseite her zu treffen, wo das Grundwasser höher a ls etwa 70 cm unter dem Haltungs wasserspiegel steht. Da eine Bemessung der Asphaltbetondichtung auf solche Wasserüberdrücke zu unwirtschaftlichen Abmessungen geführt hätte, wurden in den Einschnittsböschungen Dränagen angeordnet (siehe Bild 4). Diese Dränagen sind jedoch im Sommer 1986 dichtgesetzt worden, nachdem jahrelang beobachtet worden war, daß sie niemals Wasser führten. Wahrscheinlich war das während der Bauzeit festge stellte sogenannte Grundwasser nur Schichtenwasser, das nach einiger Zeit "ausgeblutet" war. Im übrigen wären die Dränagen jetzt ohnehin nicht mehr wirksam, weil die Porositrohre an vielen Stellen bereits völlig zerfallen waren. Mitt.-Bl.d.BAW 1987 Nr. 60 11 9 Manzke: Erd- und grundbauliche Beratung In Dammbereichen sind solche Dränagen - besonders nach den Erfahrungen durch den Schadensfall im Jahre 1979 am Main Donau-Kanal - nicht mehr zugelassen, weil sie bevorzugte Sickerwege begünstigen und damit ein erhebliches Schadens risiko darstellen.