Wirkungsweise von polymerbasierten Stützflüssigkeiten im Tunnelbau

Polymerlösungen werden weltweit auch im Tunnelbau zunehmend zur Flüssigkeitsstützung der Ortsbrust bzw. des Ringraums angewendet. Zur Differenzierung ihrer Wirkungsweise für eine rechnerische Beurteilung der Standsicherheit der flüssigkeitsgestützten Erdwand besteht allerdings noch Forschungsbedarf. Der folgende Beitrag gibt einen Überblick über die Ergebnisse umfangreicher Laborversuche zur Einordnung des Eindringverhaltens polymerbasierter Stützflüssigkeiten in Boden, die zeigen konnten, dass sich das Grundkonzept der inneren und äußeren Standsicherheit der mit Bentonitsuspensionen flüssigkeitsgestützten Erdwand (DIN 4126:2013) auf Polymerlösungen übertragen lässt. Jedoch müssen bei der Einordnung in den maßgebenden Grenzfall der Stützdruckübertragung je nach Polymertyp eigene empiriebasierte Parameter verwendet werden, da sich die Interaktion von Polymerlösungen mit dem anstehenden Porenraum bzw. Korngerüst anders gestaltet als bei Bentonitsuspensionen. Der zeitliche Verlauf der Eindringung wird auch maßgeblich beeinflusst vom Vorhandensein granularer Schwebstoffe, die die Erdwand kolmatieren und so eine Stagnation der Eindringung mit voller Mobilisierung einer Membranwirkung erzeugen können.