Aufgabe: Standsicherheitsnachweise. Lösung. Ermittlung aller angreifenden Kräfte

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Lisa Feld
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1 Aufgab tandsichrhitsnachwis Lösung Ermittlung allr angrifndn Kräft Zum Nachwis dr tandsichrhit ds Whrs (Glitsichrhit, ichrhit ggn Auftrib ds Tosbckns, Einhaltung zulässigr ohldruckspannungn, bi Flsgstin als Untrgrund auch dr Kippsichrhit) wrdn di angrifndn Kräft rmittlt und in ungünstign, abr möglichn Kombinationn zusammngstllt. Für vrschidn Lastfäll (z. B. ochwassrabfluss, Normalstau, Rparaturzustand, Bauzuständ) sind di Nachwis zu führn. ir wird dr Lastfall MNW ausgwählt, wobi dr taustuf MNQ 45 m³/s zuflißn solln. omit ist dr Untrwassrstand h 0,80 m aus dr Abflusskurv bkannt. rtikal Kräft Für di vrtikaln Kräft in dr Abbildung (sih Aufgabnstllung) könnn rmittlt wrdn Gwicht ds Whrkörprs G W 7,3 KN/m rtikal Wassrdruckkräft bis

2 Bstimmung ds ohlnwassrdrucks untr dr Annahm dr Druckabbau ntlang ds untrirdischn Umrisss vom unkt A bis zum unkt I rfolgt linar (wi bi homognm Bodn) Bi natürlichm Untrgrund ist di rgrößrung allr vrtikaln Längn im ntsprchndn Maßstab rfordrlich (gringr Durchlässigkit in vrtikalr Richtung als in horizontalr) Für orplanung wird mist λ 3 vrwndt, d. h., dass di vrtikal ickrwgläng vrdrifacht wird. omit wird (DIN 970; Empfhlung) λ rlängrungsfaktor rgrößrungsfaktor L Gs 3 L,Gs + L BLIG und LANE,Gs Bis zu inm blibign unkt i ist di vom ickrwassr zurückglgt trck L i 3 L, i + L, i ih orlsung U An dism blibign unkt i bträgt di Ordinat ds Wassrdrucks i h o + z,i Δ L i L Gs mit h o öh ds frin Wassrspigls im Obrwassr, Z,i... Tif ds unkts i untr dr Flusssohl ds Obrwassrs, Δh Diffrnz zwischn Obrwassr und Untrwassr.

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4 Für dn gwähltn Lastfall ist Δh m. Di Gsamtläng ds untrirdischn Umrisss wird L G s Es rgibt sich für di unkt B bis I B L B B 3 C L C C D L D D E L E E ( kt.d kt.e) F L F F 3 G L G G 5 L 7 8 4

5 I L I I 3 4 Di rstlichn horizontaln Wassrdruckkräft rrchnn sich zu Di Zusammnstllung allr Kräft rfolgt in dr Tabll. Abständ dr Lastkomponntn vom chwrpunkt dr ohlnfläch chwrpunktabstand, von Whrfußpunkt obrwassrsitig ( kt. B ) Whrläng d Whr m, d 0,5 m chwrpunktabständ G W G W

6 DIN 054 (0/005) Baugrund ichrhitsnachwis im Erd- und Grundbau Auftribssichrhit ds Tosbckns ( Rparaturfall! ) [ GZ UL rlust dr Lagsichrhit, rsagn durch Aufschwimmn; Bmssungssituation B-] Di Auftribssichrhit ds lrn Tosbckns rrchnt sich aus DIN 054 und DIN EN 997- (Eurocod 7) A γ G, dst G γ G, stb A,05 G 0,95 A γ G, dst,05 für Auftribskraft (dstabilisirnd ständig Einwirkungn) γ G, stb 0,95 für Gwichtskräft (stabilisirnd ständig Einwirkungn) G γ B (l To d To + l ch h ch )

7 Glitsichrhit nach DIN 054 und DIN EN 997- (Eurocod 7) E d,dst R d, stb Tilsichrhitswrt für Einwirkungn und Widrständ ( für Brchnung Bmssungswrt aus dn charaktristischn Wrtn [z. B. DIN 054, Tab. A. und A.3 odr chnidr, Kap. Gotchnik] ) Einwirkungn γ G,35 für Bmssungssituation B- (ständig Einwirkung inschlißlich ständigm und variablm Wassrdruck) [GZ GEO-] rsagn von Bauwrk und Bautiln Widrständ γ R,h, für Bmssungssituation B- (Tilsichrhitsbiwrt ds Glitwidrstands) [GZ GEO-] rsagn von Bauwrk und Bautiln Bmssungswrt dr Einwirkungn E d,dst Σ γ G kn/m Bmssungswrt dr Widrständ R d Σ tan δ K kn/m mit δ K φ Bodn φ Bodn 30 nach DIN 837- und DIN 055- R d, stb R d / γ R,h kn/m Nachwis Glitsichrhit E d,dst R d, stb + E p, d passivr Erddruck ntfällt, da kin rschibung zulässig! 7

8 pannungn in dr ohlfug Di Rsultirnd durchstößt in dr Entfrnung x vom Mittlpunkt di ohlfläch M s x (5.5) N Aus dr Tabll kann für dn Whrkörpr (ohn Tosbckn) übrnommn wrdn M s knm / m ; N kn / m x m b x ro lfd. Mtr Whrbrit wird dr Untrgrund durch folgnd pannungn bansprucht σ W,L N d ± M d hir in Bispil + Luftsit - Wassrsit abr allg. j nach Lag dr (5.) Rsultirndn! da Rsultirnd ( UW-sitig von OW-sitig σ W + σ L - odr UW-sitig σ W - σ L + von σ W wassrsitig ohlnspannung in kn/m, σ L luftsitig ohlnspannung in kn/m (an dr Fug zum Tosbckn), d Bautildick, hir,4 m (ohlnbrit in Flißrichtung). Mit dn vorligndn Wrtn, vgl. auch Tabll, wird σ L + kn / m σ W kn / m Zulässig pannungn sind dm Baugrundgutachtn zu ntnhmn. Nach CNEIDER und DIN 054 lign zulässig pannungn für dn hir angnommnn and wsntlich höhr. σ zul. 50 kn/m für Finsand (z. B. bi minimalr Einbindtif 0,3 d 0,5 m) 8

9 Maßnahmn als Ändrungsvorschläg (für Auftribs- und Glitsichrhit) Tosbcknsohlndick rhöhn (ca. 5 m) pundwand tifr rammn odr Injktionsschlir als dichtwandähnlich Konstruktion Tosbcknsohl prforirn als ohlwassrdruckntlastung (wartungsrfordrlich Lösung!) tauzil muss nidrigr glgt wrdn 9

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