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Kanäle aus Kanalklinkern wurden in den unterschiedlichen Querschnittsformen als Druckgewölbe ausgeführt. Sie wurden in Ringen mit möglichst unmittelbarem Anschluss an den gewachsenen Boden im Auflagerbereich gemauert. (Bild: Noch im Betrieb befindliche gemauerte Kanäle aus dem 19. Jahrhundert in Manchester [Read81]) (Bild: Begehbarer, gemauerter Kanal) (Bild: Herstellung gemauerter Kanäle im 19. und 20. Jahrhundert) (Bild: Herstellung des Gerinnes … |
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Ein wesentlicher, die Dauerhaftigkeit des Betons beeinflussender Faktor ist die Gesamtporosität (Gelporen, Kapillarporen, Luftporen, Mikrorisse) des Gefüges, d.h die Porengröße und deren Häufigkeitsverteilung. Während Betone mit w/z -Werten von 0,50 bis 0,60 Festbetongesamtporositäten von 12 bis 18 Vol.-% aufweisen, ergeben sich bei verminderten w/z-Werten von 0,25 bis 0,35 Festbetongesamtporositäten von 5,5 bis 9 Vol.-%. (Bild: Zusammensetzung der … |
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Beim Einsatz von Hochleistungsbeton erlaubt das Regelwerk eine dauernde Beanspruchung durch eine Säure mit einem pH-Wert von über 4,5. Für diesen Fall ergab die Abschätzung bei 100-jähriger Beanspruchung eine Abtragstiefe von etwas über 20 mm. Für einen Referenzbeton (s. Bild) würden bei einem derartigen Säureangriff Abtragstiefen von etwa 80 mm prognostiziert werden. (Bild: Säurewiderstand optimierter Beton Referenzbeton) |
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(Bild: Icon Mauerwerk) Schritt 1-6: Profometeruntersuchung
(Bild: Profometeruntersuchung zur Ermittlung des Bewehrungsgrades und der Betonüberdeckung in einem begehbaren Stahlbetonkanal ) (Bild: Profometeruntersuchung zur Ermittlung des Bewehrungsgrades und der Betonüberdeckung in einem begehbaren Stahlbetonkanal ) |
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(Bild: Icon Mauerwerk Last) (Bild: Entnahme von Bewehrungsstahl in einem Großprofil ) Schritt 1-7: Entnahme von Bewehrungsstahl Bei Kanälen aus Stahlbeton erfolgen zusätzlich die Entnahme von Probestücken der Stahlbewehrung zur Ermittlung:
(Bild: Proben des entnommenen Bewehrungsstahls aus einem Grossprofil) (Bild: Entnahme von Bewehrungsstahl … |
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(Bild: Icon Mauerwerk Geometrie) Schritt 1-8: Vermessung des Profils
(Bild: Verformtes Großprofil aus Mauerwerk ) (Bild: Verformtes Großprofil aus Mauerwerk mit Rissen in den Viertelspunkten) (Bild: Aufnahme der tatsächlichen Innenkontur mittels Laservermessung) (Bild: Aufnahme der tatsächlichen Innenkontur mittels Laservermessung Bild 2) |
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(Bild: Icon Mauerwerk) Schritt 1-9: Feststellung des Schadenausmaßes Das Schadensausmaß wird nach Möglichkeit quantitativ bestimmt. Hierzu zählen:
(Bild: Bohrkernentnahme in einem Großprofil aus Stahlbeton zur Bestimmung der Risstiefe ) (… |
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(Bild: Icon Mauerwerk) Schritt 1-9: Vermessung der Schäden
(Bild: Setzen einer Gipsmarke über einen Riss ) (Bild: Entfernen einer Gipsmarke über einem Riss ) (Bild: Rissmarkenlehre zu Bestimmung der Rissbreitenentwicklung ) |
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(Bild: Icon Mauerwerkskanal Verkehrslast ) Schritt 1-10: Erfassung der statischen Randbedingungen entlang der Kanaltrasse
(Bild: Begehung der Trasse zur Aufnahme vorhandener Verkehrslasten, Gebäudelasten, etc. Bild 1) (Bild: Begehung der Trasse zur Aufnahme vorhandener Verkehrslasten, Gebäudelasten, etc. Bild 2) (Bild: Begehung der Trasse zur Aufnahme vorhandener Verkehrslasten, Gebäudelasten, … |
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(Tabelle: Erweitertes Untersuchungsprogramm) Schritt 2 - Art der Untersuchung
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(Bild: Icon Mauerwerk Bodenarten) Zur Erkundung der oberflächennahen Schichtenfolge und zur Bestimmung der Festigkeit und Lagerungsart des anstehenden Bodens sollten Rammkernsondierungen mit parallel angesetzten Rammsondierungen mit leichtem bzw. mittelschwerem Gerät ausgeführt werden. Die Festlegung der Ansatzpunkte für die Baugrunduntersuchung sollte unter der Prämisse erfolgen, die seitliche Bettung des betrachteten Kanals als wesentliche Zone des … |
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(Bild: Icon Mauerwerk Bodenarten) Rammsondierung
(Bild: Trasse für Rammsondierung ) (Bild: Protokoll einer Rammsondierung) (Bild: Durchführung einer Rammsondierung mit einer leichten Rammsonde) |
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(Bild: Icon Mauerwerk Bauart) (Bild: Baggerschurf in der Leitungszone [Quelle: STEIN Ingenieure GmbH]) Baggerschurf in der Leitungszone
Bei sehr inhomogenen Bodenverhältnissen hinsichtlich der vorhandenen Bodenarten, -zusammensetzungen und Lagerungsdichten empfiehlt sich zur genaueren Untersuchung der Bettungszone des Kanals ein Baggerschurf abzuteufen. (Bild: Darstellung … |
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(Bild: Icon Mauerwerk Bauart) (Bild: Icon Mauerwerk Bodenarten) Entnahme von Bodenproben, Durchführung von bodenmechanischen Untersuchungen im Labor
(Bild: Untersuchung der Bettungsbedingungen des Kanals im Schurf) (Bild: Untersuchung der Bettungsbedingungen des Kanals im Schurf Bild 2) (Bild: Entnahme von Bodenproben im Schurf ) (Bild: … |
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31.03.2023 Untersuchung von begehbaren Querschnitten und Bauwerken Erweitertes Untersuchungsprogramm / Erweitere Sanierungsplanung (Tabelle: Erweitertes Untersuchungsprogramm) Die hydraulischen und ökologische Untersuchungen sind nicht Gegenstand dieses Moduls und werden daher nicht weiter behandelt. Schritt 3 - Art der Untersuchung
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(Tabelle: Erweitertes Untersuchungsprogramm)
Schritt 4 - Art der Untersuchung
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(Bild: Bild: Darstellung der Hauptdruckspannungen (rot) – gut erkennbar ist das ausgebildete Druckgewölbe innerhalb des Querschnittes) Die im erweiterten Untersuchungsprogramm ermittelten Daten finden Eingang in eine erweiterte Standsicherheitsuntersuchung zur Dimensionierung eines geeigneten Sanierungsverfahrens. Das [[DWA-A 127-1:2022]] wird für die Berechnung im Graben verlegter Rohre; Neuverlegung (ungerissener Zustand), d. h. ohne statisch relevante … |
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Altrohrzustand I: Statisch erfolgt die Dimensionierung für ein Renovierungsverfahren nur auf Wasserdruck. Bei Großprofilen kommt noch Last aus Eigengewicht hinzu. (Bild: Belastung der sanierten Rohrleitung - Grundwasserlast) (Bild: Belastung der sanierten Rohrleitung - Eigengewicht der Konstruktion) (Bild: Prinzipdarstellung Altrohrzustand I – Lasteinwirkung Wasserdruck) |
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Altrohrzustand II: Zusammen mit dem Boden ist das Altrohr noch immer dauerhaft standsicher -> Altrohr-Bodensystem ist standsicher. Statisch erfolgt die Dimensionierung für ein Renovierungsverfahren nur auf Wasserdruck. Bei Großprofilen kommt noch Last aus Eigengewicht … |
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Altrohrzustand III: Dieser Altrohrzustand entspricht dem Altrohrzustand II mit dem entscheidenden Unterschied, dass die Standsicherheit des Altrohr-Bodensystems nicht mehr nachweisbar ist. Die Unterscheidung zwischen Altrohrzustand II und III erfolgt aufgrund von Indizien (z. B. Verformung / Rissbreite, Rissmarken öffnen sich, geringe Überdeckungshöhe, Bodeninfiltration,…) (siehe Tabelle). Statisch erfolgt die Dimensionierung für ein Renovierungsverfahren … |
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Wichtig: [DWAA143-2:2015] nur anwendbar bei kreisrunden Altrohren (konstante Wanddicke). Für Eiprofile gibt DWA 143-2 Hinweise. Damit ist für Großprofile aus Mauerwerk oder Ortbeton das DWA-A 143-2 nicht anwendbar. Folgende Vorgehensweise bei der Beurteilung der Standsicherheit ist daher sinnvoll: Ergebnisse des erweiterten Untersuchungsprogramms ↓ Modellbildung analytisch oder numerisch (FEM) inkl. Schäden ↓ Statische Berechnung ↓ Spannungs-, Verformungs- … |
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Ergebnisse des erweiterten Untersuchungsprogramms ↓ Modellbildung analytisch oder numerisch (FEM) inkl. Schäden ↓ Statische Berechnung ↓ Spannungs-, Verformungs- und Stabilitätsnachweise ↓ Beurteilung der Standsicherheit Berechnungsschritte der statischen Berechnung Primärspannungszustand mit ungeschädigtem Rohr ↓ Implementierung der individuellen Schäden (Risse, Korrosion) ↓ Statische Berechnung für den endgültigen Belastungszustand inkl. Verkehrslast |
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