DE969242C

DE969242C - Verfahren zur Verstaerkung von Staumauern

Info

Publication number: DE969242C
Application number: DEW1541D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Kurt Lenk
Original assignee: Wayss and Freytag AG
Current assignee: Wayss and Freytag AG
Priority date: 1941-11-28
Filing date: 1941-11-28
Publication date: 1958-05-14

Description

Sollen im Betrieb befindliche Schwergewichtsstaumauern zur Aufnahme eines höheren als des bisherigen Staues erhöht oder auch nur verstärkt werden, so ist meist auch eine Verbreiterung ihrer Grundfläche erforderlich. Dabei ergibt sich dann die Schwierigkeit, daß die alten und neuen Teile der Gesamtgrundfläche sehr verschiedenartig beansprucht werden, weil die Wirkung des während der Bauausführung vorhandenen Wasserdruckes sich nur in der alten Grundfläche äußern kann und hier erhöhte Bodenpressungen hervorruft, die auch durch die Hinzufügung der neuen Fundamentteile keine Änderung mehr erfahren. Nur diejenige Erhöhung des Wasserdruckes, die durch das Steigen des Wasserspiegels über den zur Zeit der Ausführung der Verstärkung herrschenden verursacht wird, kann vom Gesamtquerschnitt aufgenommen werden. Die Beanspruchung in der Bodenfuge bleibt daher auf jeden Fall eine ungleichmäßige und weicht erheblich von derjenigen ab, die eintreten würde, wenn die Staumauer von Anfang an in voller Höhe und mit voller Grundflächenbreite ausgeführt worden wäre.
Das Verfahren beseitigt diesen Mangel dadurch, daß zwischen den Mauerabschnitten, die sich über den alten und den neuen Teilen der Grundfläche erheben, durch künstliche Mittel eine Kraft geeigneter Richtung und Größe eingetragen wird, so daß unabhängig von dem zur Zeit der Bauausführung die Staumauer beanspruchenden Wasserdruck die Gesamtgrundfläche zu einheitlicher Wirkung herangezogen wird.
In der Abb. r bedeutet in vereinfachter Darstellung a den alten Staumauerquerschnitt, b den zur Vornahme einer Erhöhung darüber neu aufgebrachten Mauerteil und c den im Zusammenhang damit erforderlichen, zunächst durch eine Fuge d davon abgetrennten Teil, der die Verbreiterung der alten Grundfläche z-2 um das Maß 3-4 auf die nette Gesamtbreite r-4 ergibt. Die Fuge d ist hier beispielsweise in senkrechter Richtung angeordnet.
Ist nun e der Wasserspiegel des Staubeckens in dem Zeitpunkt, wo die Teile b und c fertiggestellt sind, so wird die Wirkung dieses Wasserdruckes allein von der alten Bodenfuge i-2 aufgenommen, während der neue Teil 3-4 daran nicht teilnimmt. Es entsteht daher in der Bodenfuge ein Normalspannungsdiagramm gemäß Abb.2, und dieser Spannungszustand bliebe auch für die Folge erhalten, wenn die Teile b und c von vornherein zusammenhängend hergestellt worden wären oder die Fuge d jetzt ohne weiteres geschlossen würde. Bringt man dagegen in der Fuge eine auf die beiden Teile b und c in entgegengesetzter Richtung wirkende Kraft P an, die in geeigneter Weise, z. B. mittels hydraulischer Pressen, erzeugt werden kann, so ist es möglich, die Richtung und Größe von P so zu wählen, daß ganz bestimmte Be- und Entlastungen der Fugenabschnitte 3-4 und z-2 erzielt werden. Im besonderen kann die Kraft P je nach dem Ergebnis der statischen Untersuchung so gewählt werden, daß die unter den Teilabschnitten z-2 und 3-4 der Bodenfuge vorhandenen Normal-Spannungsdiagramme gemäß Abb. 3 sich zu einem einheitlichen Spannungsdiagramm zusammenschließen, wie es entstehen würde, wenn von vornherein eine einheitliche Bodenfuge z-4 vorhanden gewesen wäre. Dabei können auch gleichzeitig die in der Bodenfuge auftretenden waagerechten Schubspannungen berücksichtigt werden, so daß auch deren Verteilung auf die beiden Abschnitte i-2 und 3-4 völlig derjenigen entspricht, die bei einem von vornherein vorhandenen Gesamtquerschnitt r-4 eingetreten wäre. Die Einführung der Kraft P, deren Richtung und Größe nach den Ergebnissen der statischen Berechnung zu bestimmen sind, gibt also ein Mittel an die Hand, bei jedem beliebigen Stauwasserstand in der Gesamtbodenfuge die gleiche Spannungsverteilung wie in einem einheitlichen Querschnitt zu erzeugen. Ist die Kraft P in rechnungsmäßiger Richtung und Größe eingetragen, so wird sie so lange aufrechterhalten, bis die Fuge d verschlossen und der zu dem Zweck beispielsweise eingebrachte Beton oder Mörtel erhärtet ist. Ist dies erfolgt, so können die zur Erzeugung der Kraft P verwendeten Vorrichtungen, die beispielsweise durch Schächte oder Stollengänge zugänglich erhalten werden, beseitigt werden und schließlich auch diese Zugänge selbst, wenn nötig, verschlossen werden.
Gegenüber allen nach dem Verschluß der Fuge d hinzukommenden Belastungen aus den Teilen a, b, c verhält sich der gebildete Gesamtstaumauerquerschnitt von vornherein wie ein einheitlicher Baukörper, d. h. Beanspruchungen der Bodenfuge sind durchweg wie bei einem solchen zu ermitteln.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erhöhung und Verstärkung von Schwergewichtsstaumauern, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung in zwei Teilen erfolgt, die durch eine von der Anschlußstelle des alten und neuen Mauerwerks an der Grundfläche ausgehende, vorzugsweise senkrechte Fuge getrennt sind, und daß diese Fuge erst geschlossen wird, nachdem in ihr, beispielsweise durch hydraulische Pressen, eine solche Kraft in einer vorbestimmten Richtung zwischen den beiden durch sie getrennten Teilen erzeugt worden ist, daß der Mauerquerschnitt der alten Mauer und der Verstärkungsteile einheitlich zusammenwirkt und daß die Bodenbeanspruchungen unter dem alten und neuen Abschnitt der Grundfläche denen, die unter einer einheitlichen Gesamtgrundfläche entstehen würden, entsprechen. In Betracht gezogene Druckschriften: »Die Bautechnika, Jahr 1933, Heft r9, S. 249 bis 25I.