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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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Diskretisierung des Rohr-Boden-Systems durch Zerlegung des umgebenden Bodens, des Mauerwerks und des Kanalsohlsteins in finite Elemente (Bild: Diskretisierung des Rohr-Boden-Systems durch Zerlegung des umgebenden Bodens, des Mauerwerks und des Kanalsohlsteins in Finite Elemente) |
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Grundsätzlich lassen sich drei Bereiche eines intakten Mauerwerks unterscheiden:
Die Ermittlung der Beanspruchungen (Druckspannungen) ohne Berücksichtigung … |
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Scheitelriss (Bild: FEM-Modell mit implementierten Schaden – hier Scheitelriss) Scheitelriss und einseitige Fugenkorrosion (Bild: FEM-Modell mit implementierten Schaden – hier Scheitelriss und einseitige Fugenkorrosion) Scheitelriss und beidseitige Fugenkorrosion (Bild: FEM-Modell mit implementierten Schaden – hier Scheitelriss und beidseitige Fugenkorrosion) |
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(Bild: Begehung Kanal) (Bild: Fragezeichen) (Bild: Icon Pfeil Nein) Falls erforderlich Abdichtungsmaßnahmen, Reparaturen (Bild: Zustandserfassung) (Bild: Fragezeichen) (Bild: Icon Pfeil Ja ) Auswahl und/oder Bemessung des Sanierungsverfahrens |
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(Tabelle: Erweiterte Sanierungsplanung) Schritt 5 - Art der Untersuchung
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Beispiel Schlauchliner: Berechnungsschritte bei der Dimensionierung des Sanierungsverfahrens Primärspannungszustand mit unbeschädigtem Rohr ↓ Implementierung der individuellen Schäden (Risse, Korrosion) ↓ Statische Berechnung für den Belastungszustand während der Sanierung (z.B. ohne Verkehrslast) ↓ Implementierung der Innenschale (hier: CIPP / Schlauch-Liner) ↓ Statische Berechnung für den endgültigen Belastungszustand inkl. Verkehrslast |
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(Bild: Diskretisierung des Rohr-Boden-Systems durch Zerlegung des umgebenden Bodens und des Mauerwerks in Dreieckselemente und des Schlauchliners in Balkenelemente)
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(Bild: Darstellung der Spannungspunkte (plastische Punkte) – Kennzeichnung der gerissenen Bereiche in Folge von Zugspannnungen durch Erd- und Verkehrslasten (schwarzer Punkte) – Rote Punkte zeigen plastifizierte Bodenbereich infolge von Druckspannungen ) Berechnungsablauf am Beispiel eines Schlauch-Liners Die erste Berechnung erfolgt als Kontinuum (ohne Risse). Es entstehen Zugspannungen, die in (alten) Mauerwerkskanälen nicht zulässig sind. Die Elemente … |
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