Standsicherheitsnachweise von Gewichtsstaumauern mit CADAM2D

Im Talsperrenbau wird die Auslegung und Überwachung von Talsperren durch numerische Mo-delle unterstützt. Aufgrund der komple-xen geometrischen und mechanischen Zusammenhänge ist es der Stand der Technik, dass die Finite-Elemente-Me-thode zum Einsatz kommt. In frühen Projektstadien oder zur überschlägi-gen Berechnung im Betrieb lassen sich die grundlegenden Standsicherheits-nachweise von Gewichtsstaumauern mit der frei verfügbaren Software CA-DAM2D unter Berücksichtigung der einschlägigen Richtlinien im Talsper-renwesen durchführen. Anhand der im englischsprachigen Raum bekannten „Gravity Method“ wird die Spannungs-verteilung der Aufstandsfläche bzw. der Arbeitsfugen des Sperrenkörpers unter Berücksichtigung derBalkentheoriebe-rechnet. 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 An-wendung quasi-statischer Ansätze be-rechnet und in weiterer Folge mit den statischen Lasten kombiniert. Weitere Programmmodule ermöglichen pro-babilistische 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.