Erddämme und Erdrutsche

Die Rolle von Erdrutschen bei Erddämmen wie dem Edenville-Damm, Michigan USA

Letzte Woche hatte ich über den Bruch am Edenville-Damm gebloggt, und dabei die Rolle von Erdrutschen angesprochen. Zugegeben, die Sandmodelle sind sehr stark vereinfachte Modelle, und die meisten Erddämme sind deutlich komplexer aufgebaut. Das hat seine guten Gründe, denn dadurch sollen die konstruktiven Schwächen dieser Dämme weitgehend korrigiert werden. Ich weiß nicht, inwieweit dies auf den Edenville-Damm zutrifft, aber vermutlich lag sein Versagen auch daran, dass hier die Dammkonstruktion über ihre Grenzen belastet wurde.

In der kurzen Animation der ASDSO (Association of State Safety Dam Officials) wird deutlich, dass genau das Abrutschen der rückwärtigen Dammwand eine große Gefahr darstellt. Wie ich bereits im Beitrag über den Edenville-Damm vermutet habe, spielt die durchfeuchtete Zone, hier als phreatische oder wassergesättigte Zone bezeichnet, eine Schlüsselrolle.

Die Rolle der phreatischen Zone

Solange diese Zone deutlich unter der Oberfläche der rückwärtigen Dammseite liegt, ist der Damm sicher. Wenn sie aber dort an die Oberfläche tritt, schwächt das den Damm und die Gefahr des Abrutschens steigt.

Ihre Lage hängt unter anderem von der Steigung der rückwärtigen Dammseite ab. Aber auch, und da kommt der Edenville-Damm wieder ins Spiel, von der Höhe des angestauten Wassers. Je näher es der Dammkrone kommt, desto größer die Gefahr.

Ein gutes Warnzeichen ist Wasser, dass im unteren Hangbereich des Dammes heraustritt. Etwas, dass auch beim Edenville-Damm auftrat.

Die derart geschwächte Hangseite kann dann leicht abrutschen. Auch in der Animation bleibt ein kleiner Bereich des Dammes noch stehen, der dem Wasser den sofortigen Zutritt verwehrt. Man kann sich aber problemlos vorstellen, dass dies nur für eine Schrecksekunde gilt, denn dieser kleine Grat dürfte dem Wasserdruck kaum länger standhalten.

Komplexer interner Aufbau von Erddämmen

Wie kann man Erddämme dagegen schützen? Durch einen recht komplexen internen Aufbau, der die Lage der phreatischen Zone absenkt, zum Beispiel durch ein eingebautes Drainagesystem.

Bei bereits existierenden Dämmen, kann man auch nachträglich die phreatische Zone etwas absenken, indem man entweder am Fuß ein Drainagesystem einbaut, oder am Fuß der rückwärtigen Dammseite eine Berme anfügt.