3R Grabenloser Leitungsbau (Vorschau)

FACHBERICHT ABWASSERENTSORGUNG
Bild 7: Verformungsmoduln E
Bild 6: Lastaufteilung bei biegesteifen (oben) und
biegeweichen Rohren (unten)
Bild 8: Einbettungsklassen B1 bis B4 in Abhängigkeit ihrer Herstellung
Biegeweiche Rohre entziehen sich einer Belastung durch Verformung.
Hierdurch kommt es zu einer Reduktion der Lasten
im Scheitelbereich, während die seitliche Belastung aufgrund
zunehmender Ovalisierung ansteigt. Bei der Verdichtung des
Bodens ist daher – insbesondere bei biegeweichen Rohren
– auf eine ausreichende Verdichtung der seitlichen Bettung
zu achten, da hierdurch die Lastabtragung und die damit
einhergehende Reduktion der Verformung verbessert wird.
Aus der unterschiedlichen Verformungsfähigkeit von Rohr
und umgebenden Erdreich resultiert eine Umlagerung der
berechneten mittleren Bodenspannungen p E
. Das Maß der
Umlagerung wird dabei durch die konstanten Konzentrationsfaktoren
λ ausgedrückt, die sich bereichsweise unterscheiden
(vgl. Bild 6).
Verformungsmoduln E der Bodenzonen
Für die Ermittlung der Systemsteifigkeit wird der Verformungsmodul
des Bodens in vier Zonen um das Rohr unterteilt. Der
Verformungsmodul lässt sich dabei aus der Bodengruppe
und dem Verdichtungsgrad des Bodens bestimmen (Bild 7).
Die Einbettungsbedingungen bestimmen mit ihrem Einfluss
auf die Steifigkeitsmoduln maßgeblich die Größe und Verteilung
der Belastungen und Auflagerreaktionen.
Bei der Ausbildung des Auflagers muss der rechnerisch
angesetzte Auflagerwinkel und eine gleichmäßige Spannungsverteilung
gewährleistet werden. Die seitliche Bettung
hat dabei einen wesentlichen Einfluss auf Setzungen
des Bodens neben dem Rohr und vertikale Lasten, die sich
auf das Rohr umlagern. Aus diesem Grund sollte zur Ausbildung
der Bettung gut verdichtbarer Boden lagenweise
eingebaut und verdichtet werden. Die Eigenschaften der
Einbettung werden in Abhängigkeit ihrer Herstellung in
die Klassen B1 bis B4 unterteilt (Bild 8).
Neben den bodenmechanischen Eigenschaften und dem
Verdichtungsgrad wird die Größe der Verformungsmoduln
des Bodens von den Überschüttungsbedingungen
A1 bis A4 und den Einbettungsbedingungen B1 bis B4
beeinflusst.
Bei der Berechnung der Verformungsmoduln können
sämtliche Überschüttungs- und Einbettungsbedingungen
miteinander kombiniert werden. Tabelle 2 zeigt Rechenwerte
der Verformungsmoduln E 1
und E 20
(unabhängig
von der Anfangsverdichtung) auf.
Relative Ausladung
Die relative Ausladung beschreibt den Bereich neben
dem Rohr, in dem Spannungsumlagerungen aufgrund
unterschiedlicher Setzungen des Rohres und des umgebenden
Bodens auftreten. In Abhängigkeit der Rohr-
66 07-08 | 2014