Bauwerkstypen im Wasser
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- Franz Acker
- vor 6 Jahren
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Transkript
1 Bauen im Wasser
2 Bauwerkstypen im Wasser Ufermauern / Quai-Anlagen Fluss- und Bachverbauungen Brückenpfeiler und Widerlager Hafenanlagen / Schifffahrt Kraftwerksanlagen Seeleitungen
3 Besonderheiten im Wasser 1. Einwirkungen des Wassers 2. Zugänglichkeit 3. Ändernde Randbedingungen 4. Einwirkungen nur schwer messbar 5. Berechnungen unsicher (Parameter, Formeln) 6. spezielle Bauweise --> spezielle Schäden 7. keine Norm
4 Einwirkungen des Wassers 1. Chemisch / elektrochemisch
5 Einwirkungen des Wassers 1. Chemisch / elektrochemisch Karbonatisierung Chlorid Schwefelwässer --> Korrosion
6 Einwirkungen des Wassers 2. Physikalisch Abrasion Kavitation Wellen, Schwall, Sunk Anprall Überflutung / Auftrieb Frost Eisdruck
7 Abrasion
8 Abrasion
9 Frost / FäulnisF Wechselwasserzone!
10 Erschwerte Zugänglichkeit
11 Erschwerte Zugänglichkeit
12 Erschwerte Zugänglichkeit
13 Erschwerte Zugänglichkeit
14 Taucharbeiten Ø Begleitung durch Wasserbau-Spezialist Ø Ingenieur hat Erfahrung mit Taucharbeiten Ø Sicherheitskonzept Ø Grenzen und Gefahren von Taucheinsätzen kennen Ø Schadenbilder und gefährdende Prozesse kennen
15 Taucharbeiten Veränderte Sinneswahrnehmung Dunkel! Anstrengung / Erschöpfung Gefährliche Umgebung (Strömungen, Bauteile) Erschwerte Kommunikation
16 Taucharbeiten Richtige Wahl des Tauchers, Schnittstellenprobleme, vertraut mit Unterwasser-Aufnahmetechniken Gute Vorbereitung Tauchausbildung und Erfahrung Begleitung und Sicherheitskonzept SUVA-Bewilligung
17 Ändernde Randbedingungen Sohlenlage Kräfte (Wellen, Wasserspiegel, Auflasten, grössere HQ) Statistik Alterung
18 Einwirkungen Beispiel: Wellenkräfte Böschung 1:3 Böschung 1:2 Böschung 1:1
19 Einwirkungen Beispiele für Versagen: Hafenanlagen (z.b. Zug) Ufermauern Schiffahrtsanlagen Rheinufer Schaffhausen
20 Einwirkungen Böschungserosion in Aussenkurve
21 Einwirkungen
22 Einwirkungen
23 Bauen unter Wasser Trockenlegen Spundwände Dämme Umleitung Arbeiten unter Wasser Unterwasserbeton Stahlmontage / Armierung durch Taucher Aushub / Rammen / Versetzen von Blöcken, etc.
24 Bauen unter Wasser
25 Bauen unter Wasser Wir sehen unter Wasser nichts!!
26 Bauen unter Wasser
27 Bauen unter Wasser
28 Bauen unter Wasser
29 Bauen unter Wasser
30 Bauen unter Wasser Im Prinzip ist alles möglich, aber... nicht die gleiche Qualität erreichbar nur spezialisierte Planer und Unternehmer einsetzen Spezielle Materialanforderungen definieren die konstruktiven Details sind entscheidend Verbindungen auf Ermüdung dimensionieren Wasserspiegelschwankungsbereich speziell planen Kontrolle und Unterhalt planen!
31 Pause
32 Kolk
33 Kolk
34 Kolktypen Grossräumiger Kolk d d Morphologischer Kolk d sp Kurvenkolk Alternierende Bänke Zusammenflüsse Kolk durch Einengung d sc Lokaler Kolk (Bauwerkskolk) d sl
35 Gesamtkolktiefe d s =d d + d sp + d sc + d sl
36 Entstehung von Kolk Strömungsbild am Pfeiler
37 Lage des Kolkes
38 Auswirkungen von Kolk
39 Auswirkungen von Kolk
40 Auswirkungen von Kolk
41 Auswirkungen von Kolk
42 Auswirkungen von Kolk
43 Auswirkungen von Kolk
44 Auswirkungen von Kolk
45 Kolk während Hochwasser
46 Messung von Kolk
47 Messung von Kolk
48 Berechnung von Kolk Beispiel: Kolktiefe am Pfeiler k b y n y k b y n y F m b = Pfeilerbreite, y = Wassertiefe, k = Faktor für Pfeilergeometrie und Anströmwinkel, etc., F = Froudzahl
49 Berechnung von Kolk
50 Berechnung von Kolk Vergleich berechnete und gemessene Kolktiefen Aare Vogelsang Koltiefe [m] gem. Kolk Shen Richardson Kellerhals Kellerhals II Coleman Messpkt. Nr.
51 Kolk bei Wildbachsperren
52 Fallböden
53 Fallböden
54 Fallböden
55 Sicherung Kurvenkolk
56 Sicherung Kurvenkolk
57 Übung
58 Problematik Vergleich berechnete und gemessene Kolktiefen Reuss Dietwil Koltiefe [m] gem. Kolk Shen Richardson Kellerhals Kellerhals II Coleman Messpkt. Nr. - Resultate unterscheiden sich bis 500 % - Formeln aus dem Labor, z.t. unbekannte Verhältnisse und Massstabseffekte - Lokale Verhältnisse z.t. unbekannt
59 Lösung für f r Neubauten 1. Konservative Annahmen 2. Pfahlfundationen 3. Konstruktive Details beachten
60 Lösung für f r bestehende Bauten
61 Grundsatz Gut hinterfragte Beobachtungen
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