Dränmatten sind als Ersatz von mineralischen Baustoffen für Sicker-/Dränschichten im Erdbau in vielen Anwendungsbereichen seit Jahrzehnten etabliert. Im Zusammenhang mit dem Einsatz von Böden bzw. Baustoffen mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen im Erdbau wurden in Labor- und Felduntersuchungen (Kellermann-Kinner et al., 2016; Brand et al., 2016) auch Bauweisen für Straßenböschungen untersucht, bei denen eine Dränmatte zwischen dem Oberboden und einem grobkörnigen, stark durchlässigen Dammbaustoff eingebaut wurde. Die Untersuchungsergebnisse belegen für diesen Fall eine signifikante Reduzierung der Durchsickerung des Dammbaustoffes, was aus Sicht des Grundwasserschutzes als sehr positiv zu bewerten ist. Jedoch wurden zum Teil deutliche Unterschiede in der Wirksamkeit der verschiedenen Produkte festgestellt.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Wirkungsweise von geosynthetischen Dränelementen in mehrschichtigen Dammböschungen zu analysieren und den Wasserhaushalt von Straßendämmen bzw. Schutzwällen mit unterschiedlichen geosynthetischen Dränelementen zuverlässig numerisch berechnen zu können. Dies erfordert die Kenntnis der hydraulischen Eigenschaften aller im Erdbauwerk verwendeten Materialien. Im Vergleich zu mineralischen Baustoffen sind die hydraulischen Eigenschaften von geosynthetischen Dränelementen derzeit noch nicht ausreichend untersucht und bekannt, weshalb im Rahmen des Forschungsvorhabens die ungesättigten hydraulischen Eigenschaften typischer Dränelemente ermittelt und anhand von großmaßstäblichen Versuchen validiert werden. Abschließend sind die großmaßstäblichen Untersuchungen in Simulationsberechnungen abzubilden und ist aufzuzeigen, inwieweit der Wasserhaushalt von Dammböschungen unter Ansatz der ermittelten hydraulischen Kennwerte der geosynthetischen Dränelemente wiedergegeben werden kann. Außerdem soll für ausgewählte Situationen und Materialien (Dammbaustoffe, Deckschichten) analysiert werden, wie die Durchsickerung von Straßendämmen durch die Anordnung von geosynthetischen Dränelementen reduziert werden kann. Die Ergebnisse der Untersuchungen sollen in den einschlägigen Regelwerken des Erdbaus für die Auswahl und Bemessung von technischen Sicherungsmaßnahmen (Merkblatt M TS E) Eingang finden.