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    Forschung






InKubaTubes

Förderkennzeichen: EFRE-0801531
Laufzeit: 01.05.2019 – 30.04.2022



Beschreibung und Ziele

Hochwasserschutzbauwerke an Fließgewässern sind vor dem Hintergrund der EU-Klimaziele nachhaltig und ressourcenschonend zu konstruieren. Dieses Ziel wird mit der innovativen Bauweise von Deichen aus erdstoffgefüllten Geotextilschläuchen (Topotubes) verfolgt. Mit den Topotube-Deichen lassen sich steilere Hangneigungen und ein geringerer Material- und Flächenverbrauch realisieren. Die Bauweise hat außerdem den Vorteil, dass im Falle eines Überströmens kein Deichbruch zu erwarten ist. Dies liegt an der zusätzlichen Stabilität, die die Topotubes gewähren. Für die Umsetzung der neuen Bauweise fehlen derzeit jedoch Berechnungsgrundlagen, die im Rahmen des Projekts InnKubaTubes erarbeitet werden sollen. Das Ziel des Projektes ist somit die Erarbeitung von Bemessungsgrundlagen für die Topotube-Deiche.


Projektpartner

Das von der topocare GmbH geführte Konsortium setzt sich aus verschiedenen Partnern zusammen, die nachfolgend zusammen mit ihrem Arbeitsgebiet vorgestellt werden.

Die topocare GmbH beschäftigt sich mit den maschinentechnischen Parametern der Umsetzung innovativer Deichkubaturen aus Geotextilschläuchen. Zu diesem Zweck werden verschiedene konstruktive Anpassungen der Maschinentechnik vorgenommen um u.a. die Strukturparameter der Schläuche zu optimieren. Die Geotextilschläuche, welche ein Verbund aus Geotextil und Füllmaterial darstellen, bieten hierfür diverse Ansatzpunkte. Weiterhin wird der Logistik- und Baustellenprozess zur Erstellung der Deiche untersucht, um den Nachweis der Ressourceneffizienz auch auf diesen Teil des Deichlebenszykluses auszudehnen. Unter IT-Gesichtpunkten wird an einem Monitoringsystem gearbeitet das u.a. die Versuche der Projektpartner unterstützt.

Der Lehrstuhl für Geotechnik der Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe führt realmaßstäbliche Versuche mit Deichen aus Geotextilschläuchen durch. So soll nachgewiesen werden, dass das Gesamtsystem der innovativen Deichkubaturen trotz geringerer Flächen- und Bodenbedarfe den sicherheitsrelevanten Ansprüchen genügt. Während hierfür im Labor für Geotechnik verschiedene Bodenparameter untersucht werden werden die Annahmen in einem in situ Großversuch realmaßstäblich überprüft. An den Aufbauten wird sowohl das kurzfristige Verhalten bei Belastung als auch das Langzeitverhalten untersucht.

Am Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft (IWW) der RWTH Aachen werden physikalische Modellversuche unter Laborbedingungen durchgeführt, um das Verhalten von Schlauchsystemen bei Durchsickerung und Überströmung systematisch durch umfangreiche Parametervariationen zu untersuchen. Die Versuche finden im Deichmodell (zweidimensional) und im Deichbecken (dreidimensional) statt und legen somit die fachwissenschaftlichen Grundlagen für das Widerstandsverhalten der Schlauchsysteme inklusive der Wechselwirkung einzelner Schläuche.

Förderung

Das Projekt InnKubaTubes wird vom Land Nordrhein-Westfalen unter Einsatz von Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung 2014-2020 (EFRE) im Leitmarkt EnergieUmweltwirtschaft mit dem Themenschwerpunkt "Rohstoff-, Material- und Energieeffizienz" gefördert.


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