Untersuchungen zur Optimierung von Schadstoffrueckhalt und Standfestigkeit von Banketten

Studies on the optimization of pollutant retention and stability of embankments

Ziel des Forschungsvorhabens war es, Schwermetallrueckhaltevermoegen von Banketten zu untersuchen und zu vergleichen. Dabei sollte geprueft werden, ob es bei einer Versickerung von Strassenabflusswasser ueber standfeste Bankette zu einer Ueberschreitung der Pruefwerte der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) kommt. In einem Saeulenversuch wurden sieben verschiede Bankettaufbauten hinsichtlich ihres Schwermetallrueckhalts untersucht. Anhand der Ergebnisse wurden die im Feld zu untersuchenden Varianten festgelegt. An der BAB A 115 wurde eine Lysimeterstation zur Bestimmung der Schwermetallretention aus dem Strassenabfluss in Banketten errichtet. Es wurden drei Bankettmaterialien untersucht: ein Oberboden (OB), ein Baustoffgemisch aus natuerlicher Gesteinskoernung (BS) und ein Gemisch aus (1) und (2), mit einem OB-Anteil von 15 Masse-% (OB15). Die Varianten BS und OB15 verfuegen ueber eine ausreichende Tragfaehigkeit, der OB ist eine nicht standfeste Referenzvariante. Zusaetzlich wurden drei weitere Lysimeter installiert, um den Strassenabfluss zu erfassen. Die mittleren Loesungskonzentrationen im Sickerwasser aller Varianten liegen unterhalb der Pruefwerte der BBodSchV (ausgenommen Cu bei OB). Die BS-Variante weist eine Wasserdurchlaessigkeit von 5,5*10-6 m*s-1 auf, sodass ein groesserer Anteil des Zuflusses infiltriert als bei den beiden anderen Varianten. Dies fuehrt trotz geringer Konzentrationen zu hoeheren Schwermetallfrachten. Auch nach den Prognosen einer Modellstudie ist die OB15-Variante am besten geeignet, um Schwermetalle aus dem Strassenablauf zurueck zu halten. Anhand der bisherigen Ergebnisse ist davon auszugehen, dass standfeste Bankette ueber einen ausreichenden Schwermetallrueckhalt verfuegen. Um die Schwermetallfrachten im Bankettbereich moeglichst gering zu halten wird empfohlen, einen Mindestfeinkornanteil fuer Bankettmaterialien festzulegen. ABSTRACT IN ENGLISH: The aim of the research project was to analyse and compare the heavy metal retention of different embankment soils. It should be examined whether the infiltration of road runoff into stable embankments leads to an exceedance of the trigger values of the Federal Soil Protection and Contaminated Sites Ordinance (BBodSchV) in soil solution or not. In a first step heavy metal retention of seven different embankment constructions was analyzed in column experiments. Based on the obtained results three different embankment constructions were chosen to be investigated in a field study. A lysimeter site was constructed at the BAB A115 highway in order to determine heavy metal retention of embankment constructions from road runoff. The following materials were analysed for heavy metal retention capacity: a topsoil (OB), a base course material (BS), a mixture of base course material (BS) and topsoil (OB), containing 15% topsoil (OB15). The variants BS and OB15 have a sufficient bearing capacity, the OB was used as a non-stable reference. Additionally, three further lysimeters were installed to collect the road runoff. The mean solute concentration in the soil solution of all variants does not exceed the trigger values of the BBodSchV (except for Cu at OB). Since the BS variant has the highest infiltration capacity (5.5*10-6 m*s-1) a higher rate of road runoff infiltrates compared to the other variants. Even though heavy metal concentrations are lowest, this leads to higher heavy metal loads. The predictions of the numerical modelling performed also indicate that the OB15 is the most appropriate variant for heavy metal retention from road runoff. Based on the previous results it can be assumed that stable embankment constructions provide a sufficient heavy metal retention capacity. It is recommended to define a minimum share of fine soil material for materials used for stable embankment constructions to reduce heavy metal loads in the embankment area.

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01670066
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • ISBN: 978-3-95606-357-2
  • Files: ITRD
  • Created Date: Feb 21 2018 5:20AM