3R Die beschlossene Wende (Vorschau)

In der Praxis kommt es in manchen Fällen vor, dass trotz
Verwendung derselben Vorschrift für die statische Berechnungen
des Liners unterschiedliche Wanddicken resultieren.
Unnötig große Wanddicken können durch Annahmen bedingt
sein, die allesamt auf der sicheren Seite liegen: geringe Bodenkennwerte
für die Leitungszone, erheblich geschädigte
Altrohre und Beanspruchung durch Schwerlastverkehr. Diese
Vorgehensweise kann jedoch zu Installationsproblemen, wie
eine nicht vollständige Aushärtung über die gesamte Wanddicke
und zu steigenden Projektkosten führen. Durch eine
sorgfältige Ermittlung der Parameter können solche Probleme
reduziert werden.
Bei den Altrohrzuständen I und II (teilweise geschädigtes
Altrohr) ist die Zahl der Berechnungsparameter gering und die
Ergebnisse sollten nahe beieinander liegen (Thépot, 2004).
Für Altrohrzustand III (stark geschädigter Sammler oder z. B.
hoher Verkehrslasteinfluss) ist der für den Standsicherheitsnachweis
festzulegende Parametersatz bedeutend größer,
was umfangreichere Voruntersuchungen erforderlich macht.
Bild 2: Reduktionsfaktor k v,s
für verschieden große Werte der
Gelenkringverformung w GR,v
, Standardfall w v
= 2 % und w s
= 0,5 %
des Radius
IMPERFEKTIONSKONZEPT
Das Imperfektionskonzept der deutschen Vorschrift ATV-M
127-2 und die zugehörenden Abminderungsfaktoren für den
kritischen Wasserdruck bilden für alle Altrohrzustände die Basis
der Linerdimensionierung. Drei verschiedene Imperfektionen
müssen auf das theoretische Linermodell angewendet
werden:
1. örtliche Imperfektion w v
= w v
/r L
mit einer Form, die der
niedrigsten Beullast ähnlich ist (z. B. für Liner mit Eiprofil
seitlich im flachen Bereich) mit einem Standardwert von
2 % des Radius r L
bei Kreisprofilen,
2. globale Imperfektion w GR,v
(Gelenkringverformung) mit
einer Form, die von der Kinematik des Altrohres nach
dem Bruch in vier Scherben abgeleitet ist, durch
Messungen ermittelt (mindestens 3 % des Radius) und
3. Ringspalt w s
durch Harzschwinden der vor Ort ausgehärteten
Wanddicke, nach dem Verdämmern beim Rohrlining
oder durch Temperaturänderungen mit einem
Standardwert von 0,5 % des Radius (Kreisprofil).
Zwei Methoden zur näherungsweisen Ermittlung der globalen
Imperfektion w GR,v
sind in Bild 1 dargestellt. Für nicht begehbare
Abwasserkanäle hat sich die Anpassung von zwei
Kreisen an die oberen Rohrscherben und ein Vergleich der horizontalen
Maße d und D als genau genug erwiesen, s. Bild 1a.
Für große Nennweiten erweist sich eine Kreisschablone
(Bild 1b) und / oder die Messung des Innendurchmessers als
hilfreich.
In der 2. Auflage der Vorschrift DWA-M 127-2 wird ein
Diagramm für Reduktionsfaktoren k v,s
bei Standardimperfektionen
w v
= 2 %, w s
= 0,5 % und veränderliche Gelenkringverformungen
angegeben, s. Bild 2.
In Bild 2 wird mit w GR,v
eine Abgrenzung zwischen Altrohrzustand
II und III vorgenommen, wobei in Fällen mit geringen
Überdeckungshöhen oder später aufgebrachten Auflasten
(Dammlasten o.ä.) auch bei kleineren Gelenkringverformungen
nach Altrohrzustand III zu rechnen ist.
a)
b)
σ
ν
ω
ω
Bild 3: a) Wanddicken DN 300, abhängig von Gelenkringverformung
und Wasserstand, AZ II, gestrichelte Linien: Gl. (2)
b) Wanddicken DN 600, abhängig von Gelenkringverformung und
Wasserstand, AZ II, gestrichelte Linien: Gl. (2)
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