Promotionserfolg: Lösungen für die Verockerung von geotextilen Filtern in tidebeeinflussten Wasserstraßen
Lukas Tophoff hat erfolgreich seine Promotion am Fachbereich Bauingenieurwesen verteidigt. In seiner Arbeit untersuchte er die Verockerung von geotextilen Filtern, die in den Uferbereichen tidebeeinflusster Wasserstraßen wie Ems und Weser zum Teil zu erheblichen Schädigungen führen.
Erfolgreich verteidigt! Lukas Tophoff hat seine Promotion abgeschlossen. Prof. Dr.-Ing. Holger Schüttrumpf, Prof. Dr. rer. nat. Florian Amann, apl. Prof. Dr.-Ing. Catrina Brüll und Prof. Dr.-Ing. Frank Heimbecher (v.l.n.r.) freuen sich mit ihm. (Foto: FH Münster/Niclas Depenbrock)
In seiner Promotion untersuchte Lukas Tophoff die Verockerung von geotextilen Filtern, die in den Uferbereichen tidebeeinflusster Schifffahrtskanäle wie Ems und Weser stellenweise zu erheblichen Schädigungen führen. Verockerung beschreibt die Verstopfung von geotextilen und mineralischen Filtern durch eisen- und manganhaltige Stoffe, die sich an die Filterstruktur anhaften. „Dies verringert den Porenraum und die Durchlässigkeit der Filter, was zu Schäden an den Deckschichten der Uferbefestigungen führt“, erklärt Tophoff seine Untersuchungen vor Ort. Die Verockerung erschwert den Abbau des Porenwasserüberdruckes hinter dem Deckwerk der Uferbefestigung bei Niedrigwasser, sodass es zu Standsicherheitsproblemen kommen kann.
„Durch umfangreiche experimentelle und In-situ-Untersuchungen konnten wichtige Kriterien und Grenzwerte festgelegt werden“, so der frisch promovierte Wissenschaftler. Um zusätzliche Erkenntnisse zu gewinnen, entwickelte er ein statistisches Modell zur Lebensdauerprognose der geotextilen Filter bei Verockerungsneigung. Ergänzend konzipierte Tophoff Empfehlungen für ein angepasstes Filterdesign, um die Auswirkungen der Verockerung zu minimieren und die langfristige Funktionsfähigkeit der Filter zu gewährleisten. „Diese Erkenntnisse bieten wertvolle Ansätze für die zukünftige Forschung und praktische Anwendungen im Wasserbau“, betont Tophoff.
Basis seiner Dissertation war ein Forschungsprojekt in Kooperation mit der RWTH Aachen, welches von der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) finanziell gefördert wurde. Die daraus entstandene kooperative Dissertation wurde von Prof. Dr.-Ing. Holger Schüttrumpf, Leiter des Lehrstuhls und Instituts für Wasserbau und Wasserwirtschaft an der RWTH Aachen, sowie Prof. Dr.-Ing. Frank Heimbecher vom Fachgebiet Geotechnik an der FH Münster betreut.