Bauwerke - Ingenieurgeologie - page 451

Abb. 12.6 Ein Permafrostboden, wie er zum Beispiel entlang des Yukon Rivers (Alaska) autritt, ist ein
problematischer Baugrund, auf dem sich Gebäude und Straßen nur mit Schwierigkeiten errichten las-
sen. Ein von Permafrost geprägtes Gebiet lässt sich u.a. an der willkürlichen, ungeordneten Neigung
der Bäume erkennen, die eine Folge des Nachgebens des Bodens ist (Foto: Ernest Hess-Lüttich).
autreten, was zu erheblichen Gr ü ndungsschäden f ü hren kann (Prinz 2011). Mitunter
ist es nicht möglich, auf Gipsböden Bauwerke zu errichten oder in Gipsformationen
Tunnel vorzutreiben. Volumenveränderungen sind durch chemische Umwandlungen
auch in anderen Böden (zum Beispiel pyrithaltigen) möglich.
Die Böden der Permafrostgebiete stellen einen besonders problematischen Bau-
grund dar. In Sibirien und Alaska können Dauerfrostböden eine Mächtigkeit von bis
zu 300 m haben. Allerdings tauen in den s ü dlicheren Breiten die obersten Meter wäh-
rend der Sommermonate auf. Dabei verlieren sie ihre Festigkeit, was zu erheblichen
Setzungen f ü hren kann. In Wäldern kommt es dabei zu Schiefstellungen von Bäumen
(Abb. 12.6). In Hanglagen beginnen Böden langsam talabwärts zu lie ß en (Soliluk-
tion) . Im Winter wiederum frieren die Böden erneut ein. Dabei formen sich in fein-
körnigen Sedimenten Eislinsen, die das Umgebungswasser (hygroskopisch) ansaugen
und sich dabei vergrö ß ern. Der ständige Frost-Tauwechsel f ü hrt zu Cryoturbationen
(durch Eis verursachte Bodenverlagerungen) und somit zu extrem inhomogenen Bö-
den. Selbst in Regionen, in denen auch im Sommer die obersten Meter gefroren blei-
ben, erleiden schlecht isolierte Bauwerke Setzungsschäden, da ihre Wärme den Boden
autaut. Besonders problematisch ist die Gr ü ndung ü berirdischer Ölpipelines, deren
St ü tzen die Wärme des transportierten Öls in den Boden leiten, der allmählich autaut
und nachgibt.
12.2.2 Standsicherheit
Die Standsicherheit eines Bauwerks gewährleistet die Sicherheit von Personen und die
Sicherheit des Tragwerks. Sie muss zu jedem Zeitpunkt und bei jeder Belastung gege-
ben sein. Neben den ständigen Lasten sind auch vor ü bergehende und au ß ergewöhnli-
che Lasten sowie Erdbebenlasten zu ber ü cksichtigen.