Erdbefüllte Schutzsysteme

© Fraunhofer EMI
Untersuchung des Strukturverhaltens eines erdbefüllten Schutzwalls in einem Stoßrohrversuch (Detonationsereignis im Fernfeld).

Mit Böden befüllte Schanzkörbe können einen effektiven Schutz gegen Luftstoßwellen, wie sie sich infolge von Detonationsereignissen ergeben, bieten. Deswegen erforscht die Gruppe Sicherheit von Bauwerken das Potenzial dieser Strukturen als Schutzeinhausung, um diese so sicher und effizient wie möglich auslegen zu können.

Auf Bauteilebene werden solche Schutzwälle mit unterschiedlichem Erdmaterial an der EMI-eigenen Stoßrohranlage BlastStar untersucht. Die entsprechenden bodenspezifischen Eigenschaften der verfüllten Böden werden parallel labortechnisch bestimmt. Dies ermöglicht eine detaillierte Auswertung der Strukturantwort unter Berücksichtigung bodenmechanischer beziehungsweise dynamischer Aspekte. Unterstützt werden die Erkenntnisse durch numerische Analysen mittels Hydrocode-Simulationen. Somit lässt sich das Strukturverhalten dieser hochdynamisch beanspruchten Schutzwälle auf effektive Weise erfassen und auswerten.

Die Forschungsarbeiten ermöglichen es zukünftig, eine schnellere und genauere Dimensionierung solcher Bauwerke vorzunehmen, und dienen gleichzeitig als Teil der Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Bodendynamik.