Gaube

Gaube hat ausgehend von Versuchen an freien und eingeerdeten PE-HD-Rohren unter Außenwasserdruck einen halb-empirischen Ansatz zum Standsicherheitsnachweis gebetteter Abwasserrohre aus Kunststoff entwickelt [Gaube74] . Dabei werden sowohl die Stützwirkung des Bodens als auch die von der Erdlast herrührende Verformung (Unrundheit) des Rohres berücksichtigt.

Zunächst wird der Beuldruck des freien unverformten Rohres gegenüber äußerem Wasserdruck entweder aufgrund von Versuchsergebnissen oder nach Gleichung (5-6) (Formel 5.3.2.6.1.2.1) bestimmt. Die aus dem umgebenden Boden herrührende Stützwirkung auf das Rohr wird näherungsweise durch den Stützfaktor f_s mit 1 < f_s < 3 erfaßt, so daß sich der kritische Außendruck p_k1 des gebetteten, unverformten Rohres ergibt zu:

Formel 5.3.2.6.1.2.2-1: 

Kritischer Außendruck (Gaube)

Dieser Ansatz wird gelegentlich auch zur Berücksichtigung der Stützung von verdämmten Inlinern angewendet. In diesen Fällen wird nach [FI-Hoech83] empfohlen, den Stützfaktor zu f_s = 3 zu wählen.

Vorverformungen werden durch einen Verformungsfaktor f_a berücksichtigt. Zu dessen Abschätzung wird angenommen, daß sich der Inliner stets elliptisch verformt mit Δr ≈ Δx ≈ Δy (Bild 5.3.2.6.1.2.2-1) .

Die Halbachsen a und b der Ellipse und der große Krümmungsradius r₁ lassen sich dann bestimmen über:

Formel 5.3.2.6.1.2.2-2: 

Berechnung der Halbachse a der Ellipse

Formel 5.3.2.6.1.2.2-3: 

Berechnung der Halbachse b der Ellipse

Formel 5.3.2.6.1.2.2-4: 

Berechnung des großen Krümmungsradius r₁ der Ellipse

Bild 5.3.2.6.1.2.2-1: 

Elliptisch verformtes Rohr

Der Beuldruck des verformten Rohres wird dadurch angenähert, daß in Gleichung (5-5) (Formel 5.3.2.6.1.2.1) für den Radius r der große Krümmungsradius des elliptischen Querschnitts aus Gleichung (5-10) (Formel 5.3.2.6.1.2.2) eingesetzt wird, so daß für das lange Rohr entsprechend Gleichung (5-5) (Formel 5.3.2.6.1.2.1) gilt:

Formel 5.3.2.6.1.2.2-5: 

Beuldruck (Gaube)