Offene Bauweise: Leitungszone

Leitungszone

Lasten aus Überdeckung

Der über dem Rohr befindliche Bodenkörper (Abdeckung + Hauptverfüllung) erzeugt Vertikallasten. Unter gewissen Voraussetzungen können diese Lasten abgemindert werden. Gelten diese nachfolgend aufgeführten Voraussetzungen, spricht man vom Siloeffekt. Bei Ansatz der Silotheorie sind von Einfluss:

  • Grabengeometrie b < 4 da
  • innerer Reibungswinkel φ des anstehenden Bodens und des Überschüttungsmaterials und damit δ
  • die zugrunde liegende Überschüttungsbedingung A, die von der Größe des zulässigen Wandreibungswinkels δ abgehängt
  • Verhältnis der Verformungsmoduln E3 und E1 (für κ E3 ≥ E1 und für κ0 E3 > E1 (Anstehender Boden ist konsolidiert, Verfüllboden ist noch weiter verdichtungsfähig)
  • erforderlicher Verdichtungsgrad der Grabenverfüllung DPr > 90%
  • Bei E3 < E1 führt Umkehrung der Kraftrichtung zu zusätzlicher Belastung κ > 1
  • mit zunehmender Grabenbreite b nähern sich κ und κ0 dem Wert 1
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Mechanisches System „Fahrbahn-Boden-Rohr“ bei Verlegung in offener Bauweise – Siloeffekt (B = Grabenbreite, H = Überdeckungshöhe) [Quelle: visaplan]
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Schmaler Graben b < 4 da (frühere Bezeichnung: „Grabenbedingung“) – Grabengeometrie mit Bezeichnung der Verformungsmodule [Quelle: visaplan]

für die verschiedenen Bodenzonen (E1 – E4)

E1 - Verfüllung über dem Rohrscheitel

E2 - Leitungszone seitlich des Rohres (wirksame Größe)

E3 - Boden neben dem Graben bzw. neben der Leitungszone (Dpr ~ 90-97%)

E4 - Boden unter dem Rohr (Rohrbettung bzw. Auflagerung)

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