CH435175A - Schacht- oder Stollenpanzerung - Google Patents

Description

  Schacht- oder     Stollenpanzerung       Die     Erfindung    bezieht sich auf eine Schacht- oder       Stollenpanzerung,    die aus einem in eine Hinterfüllmasse  eingebetteten, auch durch Aussendruck belasteten Rohr  besteht. Die Wanddicke     derartiger    Rohre wird häufig  nicht durch den     Innendruck,    sondern durch .den bei  leerem Rohr von aussen auf dieses wirkenden     Gebirgs-          wasserdruck    bestimmt, weil das Rohr bei herrschendem  Innendruck durch den umgebenden Fels stark entlastet  wird, wogegen bei leerem Rohr eine die     Beanspruchung     durch den Aussendruck     vermindernde    Gegenkraft fehlt.

    Es ist bereits bekannt, die Wanddicke des Rohres auf  das zur Aufnahme des     Innendruckes        erforderliche    Mass  zu     verringern,    um     die        Herstellungskosten        herabzusetzen,     dafür aber das Rohr an seiner Aussenseite mit     Verstei-          fungs-    oder     Verankerungselementen    zu versehen. Zur       Versteifung    dienen meist an der Rohraussenseite     ange-          schweisste    Versteifungsringe in verschiedener Form, ge  gebenenfalls mit dazwischen angeordneten, in Längs  richtung verlaufenden Rippen.

   Solche     Aussteifungen     sind jedoch ungünstig, weil sie das satte Einbringen der  Hinterfüllmasse, wie z. B. Beton, erschweren und auch  den     Konstruktionsaufwand    erhöhen. Zur     Verankerung     des Rohres in der     Hinterfüllmasse    bzw. im Gebirge wer  den verschiedene Formen von in radialer Richtung wir  kenden Zugankern verwendet. Schliesslich sind     Veran-          kerungselemente    bekannt, die als an der Rohraussenseite  aufgeschweisste Pratzen oder dgl. die Aufgabe haben,  Relativbewegungen zwischen Rohrwand und Hinterfüll  masse in Umfangsrichtung des Rohres zu verhindern.

    Auch     derartige        Verankerungselemente    erhöhen aber  noch beträchtlich den     Herstellungs-    und Kostenaufwand  und können daher nicht voll befriedigen.  



  Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Män  gel und -die Schaffung einer Schacht- oder     Stollenpanze-          rung,    die bei wesentlicher Vereinfachung und Verbilli  gung ein ausreichendes Tragvermögen bzw. sogar ein er  höhtes Tragvermögen besitzt.  



  Die Erfindung besteht .darin, dass der Rohrmantel  bei glatter Innenseite     lediglich    aussenseitig Erhebungen  aufweist, deren Höhe kleiner als die Manteldicke des    Rohres bemessen ist und grösser als die Verringerung  des Aussendurchmessers des Rohres unter dem     Einfluss     eines den Rohrmantel bis knapp an die     Elastizitäts-          grenze    belastenden     Aussendruckes.    Nach dem Einbrin  gen der     Hinterfüllmasse    zwischen dem Rohr und dem  Gebirge und nach .dem Schliessen des Spaltes zwischen  der     Hinterfüllmasse        und    dem Rohr durch ein     übliches     Injektionsverfahren wird eine 

  Relativbewegung zwischen  ,dem     Rohr        und,dem        Hinterfüllbehon    in     Umfangsrichtung     des Rohres nicht nur durch die Reibung, sondern vor  allem auch durch die Erhebungen verhindert, an die sich  die     Hinterfüllmasse    angepasst hat.  



  Die Erhebungen können in Form von     Riffeln    ausge  bildet sein. Ferner können die Erhebungen bei der Her  stellung der den Rohrmantel bildenden Bleche von vorn  herein, beispielsweise in einem     Walzvorgang,    eingeformt  werden, was weder besondere Schwierigkeiten noch  hohe Kosten bereitet. Die weitere Fertigung kann dann  jener glatter Rohre entsprechen.  



  In der Zeichnung ist eine     Ausführungsform    der     er-          findungsgemässen        Stollenpanzerung    beispielsweise dar  gestellt, und zwar zeigen:       Fig.    1     eine        Stollenpanzerung    im     Axialschnitt        und          Fig.    2 den in eine Ebene abgerollten Rohrmantel in  Draufsicht.  



  Der Mantel 1 des die     Stollenpanzerung        bildenden     Rohres ist bei glatter Innenseite aussenseitig     mit    Er  hebungen in Form von     Riffeln    2 versehen, die über die  gesamte     Aussenseite        regelmässig    verteilt und bei der dar  gestellten     Ausführungsform    gemäss einem     Waffelmuster     angeordnet sind.

   Die Höhe .der     Riffeln    2 ist geringer als  die Manteldicke bemessen, aber grösser als die Verringe  rung des     Rohraussendurchmessers    unter dem     Einfluss     eines kritischen Aussendruckes, der den     Rohrmantel     bis knapp an die     Elastizitätsgrenze    belastet. Der Zwi  schenraum zwischen dem Rohr und der     Stollenwand    ist  mit einer     Hinterfüllmasse    3, z. B. aus Beton, ausgefüllt,  in der sich die     Riffeln    2 verankern.  



  Der Rohrmantel 1 ist aus Blechplatten hergestellt,  die von vornherein auf ihrer einen Seite glatt ausge-      bildet und auf der andern Seite mit den Erhebungen 2  versehen waren.  



  Wird nun das Rohr beim fehlenden Innendruck  durch einen äusseren Wasserdruck belastet, so verklei  nert es zunächst elastisch seinen Durchmesser, wobei  zwischen der     starrenHinterfüllmasse    und     derAussenseite     des Rohrmantels     ein        Spalt    ist,     dessen        Breite        geringer     ist als die Höhenabmessung der     Riffeln    2, so dass die  letzteren im Eingriff mit der Masse 3 bleiben.

   Nach       Erreichen    der für das freiliegend gedachte Rohr     mass-          gebenden        kritischen        Aussendruckb.elasiung        verformt:    sich  das Rohr     sodann    elliptisch und schmiegt sich bei wei  terer Laststeigerung im     Scheitelbreich    der     grossen        Ellip-          senachse    mit immer grösser werdender Breite an die  Hinterfüllmasse an.

   Zwischen diesen beiden     Abstütz-          stellen    ergeben sich     Einbmlungen,    wobei die Verkürzung  der     Beulenlänge    eine immer grösser werdende Beulen  scheitelhöhe zur Folge hat und an den     Beulenrändern     eine Relativverschiebung des     Rohrmantels    in Umfangs  richtung gegenüber der Hinterfüllmasse auftreten muss.

    Während nun bei einem bisherigen glatten Rohr sich der  gesamte Rohrumfang ausserhalb des     Beulenbereiches    an  die     Hinterfüllmasse    anlegt, um den     Beulenrändern        eine          möglichst    weite Verschiebung in Umfangsrichtung des  Rohres zu ermöglichen und damit der Beule eine     möb          lichst    grosse     Scheitelhöhe    zu verleihen,

       bilden    sich beim  Rohr der     erfindungsgemässen    Schacht- oder Stollen  panzerung wegen der durch die Riffeln 2 behinderten  Relativbewegung zwischen Hinterfüllmasse und Rohr       anstelle        einer    grossen     Beule        gleichzeitig        mehrere    kleine  Beulen aus.

   Da die     Zerstörung        einer        unter    Aussendruck  stehenden Schacht- oder     Stollenpanzarung    durch das  Erreichen der Streckgrenze im     Beulenscheitel    bewirkt       wird    und die     Spannung    in diesem Scheitel von der     Beu-          lenkrümmung    und     damit    von der     Scheitelhöhe    abhängt,

    ist das Tragvermögen der     erfindungsgemässen        Schacht-          oder        Stollenpanzerung    bedeutend höher als jenes einer       Stollenpanzerung    mit glattem Rohr. Da ferner die Ab  stände der einzelnen Erhebungen viel kleiner sein    können als der Abstand aufgeschweisster Rippen oder  sonstiger     Verankerungselemente,    ergibt sich im allge  meinen auch eine höhere Tragkraft als bei den bekann  ten Konstruktionen mit derartigen Elementen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Schacht- oder Stallenpanzerurng, bestehend aus einem in eine Hinterfüllmasse eingebetteten, auch durch Aussendruck belasteten Rohr, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrmantel bei glatter Innenseite lediglich aus- senseitig Erhebungen aufweist, deren Höhe kleiner als die Manteldicke des Rohres bemessen ist und grösser als die Verringerung des Aussendurchmessers des Rohres unter dem Einfluss eines den Rohrmantel bis knapp an die Elastizitätsgrenze belastenden Aussen druckes. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Schacht- oder Stollenpanzerung nach Patentan spruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen über die ganze Aussenseite des Rohrmantels regelmässig verteilt sind. 2. Schacht- oder Stollenpanzerung nach Patentan spruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen in Form von Riffeln ausgebildet sind. 3. Schacht- oder Stollenpanzerung nach Patentan spruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen in Form eines Waffelmusters angeordnet sind.

   PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung der Schacht- oder Stollen- panzarung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeich- net,dass das Rohr aus Blechplatten gebildet wird, die von vornherein auf ihrer einen Seite mit den Erhebungen versehen und auf der andern Seite glatt ausgebildet sind.