Zusammenfassung 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 CA-DAM2D 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.
Zusammenfassung Um den sicheren Betrieb von Talsperren unter den verschiedenen betrieblichen Anforderungen und Umwelteinflüssen zu gewährleisten, ist es notwendig, das Bauwerksverhalten bereits in der Planungsphase zu simulieren. Dafür werden numerische Modelle sowohl für die Bauphasen als auch für den Endzustand der Talsperre, unter der Berücksichtigung verschiedener Belastungszustände sowie deren Kombinationen erstellt und die Ergebnisse ausgewertet und interpretiert. Die Interpretation einerseits und die Modellierung andererseits erfolgen basierend auf der praktischen Erfahrung aus dem Betrieb bereits bestehender Talsperren und unter der Annahme von bekannten sowie möglichen Versagensmechanismen. Deshalb ist ein Austausch dieser Erfahrungen innerhalb der Gruppe von Ingenieur-Innen, die mit dieser verantwortungsvollen Aufgabe betraut sind, von großer Bedeutung. Aus diesem Grund werden seit 1991 vom Technical Committee on Numerical Analysis and Design of Dams der International Commission On Large Dams (ICOLD) sogenannte Benchmark Workshops abgehalten. Deren Ergebnisse und die daraus gewonnenen Erkenntnisse werden in Tagungsbänden sowie in speziellen ICOLD Bulletins veröffentlicht. Das Verständnis über die Interpretation der Ergebnisse numerischer Berechnungsmodelle spielt im Netzwerk der ICOLD eine wichtige Rolle und stellt den zuverlässigen Betrieb von Talsperren sicher.
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