Messung horizontaler Verformungen in vertikalen Deponieschächten

Als Folge des Erlasses der TA Siedlungsabfall müssen spätestens seit 1993 neue Deponien als Kapselkonstruktionen mit Einbauten zur Fassung, Verwertung und Entsorgung von Emissionen sowohl über die Gas- als auch über die Sickerwasserphase ausgeführt werden. Während der gesamten Betriebs- und Funktionsdauer ist diese Konstruktion verschiedenen Arten von Belastungen ausgesetzt, die zu einer Beeinträchtigung der technischen Einrichtungen führen können. Die Belastung des Bauwerkes „Deponie“ durch physikalische, chemische und biologische Einwirkungen ist aufgrund der abgelagerten Abfälle vielfach komplexer als bei anderen Bauwerken. So resultiert durch den langfristigen fast vollständigen Abbau der organischen Kohlenstoffverbindungen eine Volumenreduktion, die zu großen mechanischen Instabilitäten des Abfallköpers führen und damit sowohl zur Gefährdung des Gesamtbauwerks als auch der Umwelt beitragen kann.

Die TASi schreibt daher für Deponien der Klasse II vor, dass Messeinrichtungen zur Überwachung der Setzungen des Deponiekörpers insgesamt sowie der Abdichtungselemente im speziellen vorzuhalten und entsprechende Messungen durchzuführen sind. Um mögliche Schäden an Basisabdichtungselementen durch Setzungen der Deponie zu erkennen, werden an der Deponiesohle (z. B. in Sickerwasserrohren) Messungen durchgeführt, die eine Abschätzung der Setzungen der Deponie und somit eine Beurteilung über den Zustand der Basisabdichtung zulassen. Diese Messung der Höhenlage der Sickerwasserrohre erfassen jedoch nur vertikale Bewegungen an der Deponiesohle. Es werden daher zusätzlich die Verformungen an der Oberfläche mittels Messungen ermittelt. Eine Abschätzung der horizontalen Verformungen im Deponiekörper lassen diese Messungen nicht zu. Größen und Richtungen der Verschiebungen aus Vermessungen der Oberfläche reichen für eine aussagekräftige Bewertung ebenfalls nicht aus. Dabei zeigen bereits Beobachtungen von Messpegeln, die im Deponiekörper eingebracht wurden, dass erhebliche horizontale Verschiebungen innerhalb des Abfallkörpers vorliegen können.

Um Rückschlüsse auf horizontale Verformungen im Abfallkörper zu ziehen, werden vom Leichtweiß-Institut (LWI) der TU Braunschweig Messungen in vorhandenen vertikalen Gas- und Sickerwasserdrainagerohren von Deponien durchgeführt. Die handelsüblichen Präzisionsinklinometer ermöglichen zwar eine hohe Messgenauigkeit, sie sind jedoch für den Einsatz auf Deponien mit den sehr großen Verformungen nur bedingt geeignet. Im Rahmen des SFB 477 „Sicherstellung der Nutzungsfähigkeit von Bauwerken mit Hilfe innovativer Bauwerksüberwachung“ wurde ein spezielles Messgerät entwickelt, welches die Neigungsmessung in Rohren mit beliebigem Durchmesser ermöglicht. Das Messgerät basiert auf dem Prinzip eines konventionellen Inklinometers, mit dem Unterschied, dass keine speziellen Messrohre, die ein Verdrehen des Instrumentes im Rohr verhindern, erforderlich sind.

Seiten 028 - 032