Mobilisierung und Immobilisierung von Peloiden an Gewässersohlen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Franz Nestmann
• Fachliche Zuordnung: Geotechnik, Wasserbau
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5466375

Mineralische Feinstpartikel (Feldspat, Quarz, Tone), die im Gewässer in Suspension vorliegen, bilden bei ihrer Sedimentation und Densifikation Feisntgranulat-Fluid-Aggregate, genannt Peloide, die im konstruktiven Wasserbau große Probleme mit sich bringen. In Stillwasserzonen (z.B. in Stauräumen, vor Kontrollbauwerken, in Uferbereichen etc.) entstehen Ablagerungen an der Gewässersohle. Diese sind hydraulisch oft stabiler als erwartet und ihr Transport ist nicht mit Ansätzen für grobkörnige Sedimente (z.B. Shields, 1936) beschreibbar. Aus dem geringen Korndurchmesser der Bestandteile des Schlammes gegenüber Kies oder Sand resultieren zusätzliche physikochemische Effekte, welche die Ursache für das andersgeartete Verhalten bilden und noch Gegenstand der Forschung sind. Bei der Erosion des Materials spielen neben Scherkräften auch Druckpulse eine Rolle, welche aus der Turbulenz der Strömung resultieren. Es sind kolloidchemische Prozesse wirksam, und Gasblaseneffekte machen sich bemerkbar. Gefügeneu- und Umbildungen sind durch Lokalisierungen gekennzeichnet (z.B. Vulkan- und Gangbildung). Auf der Grundlage von Sedimentationsversuchen soll deshalb in den ersten drei Jahren zunächst diese Strukturbildung untersucht werden. Für den späteren Zeitraum sind Belastungsversuche und die Übertragung der Ergebnisse auf natürliche Schlämme geplant, um daraus dann praxisgerechte Bemessungsgrundlagen ableiten zu können.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 371: Gleichgewichts-, Umlagerungs- und Transportphänomene bei Peloiden