Was ist das Besondere an flach überdeckten Kanälen?

Als Richtwert für flach überdeckte Rohre wird derzeit eine Überdeckung kleiner als die 1,5-fache Nennweite angenommen. Abwasserkanäle sind in Abhängigkeit von der Nennweite und der Überdeckungshöhe unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt. Vor allem hohe Verkehrslasten wirken sich auf flach überdeckte Kanäle anders aus als auf tief liegende Kanäle. Flach überdeckten Kanälen fehlt bei der vertikalen Verteilung der Lasten die seitliche Stützung aus dem Erddruck.

Ausbreitung der Radlast auf Rohre bei gleicher Überdeckungshöhe und unterschiedlicher Nennweite

Warum werden Kanäle flach überdeckt eingebaut?

Eine flache Überdeckung von Abwasserrohren kann erforderlich werden aufgrund der örtlichen Gefällesituation, Platzmangel in der Trasse oder wegen aufwändiger und kostenintensiver Erdarbeiten in schwierigem Baugrund, wie zum Beispiel anstehendem Fels.

Welcher Forschungsbedarf besteht hinsichtlich der Bemessung?

Mindestwert min b’ für den Ansatz eines horizontalen Erddruckes aus konzentrierten Flächenlasten, wie Radlast

Bisher bekannte Bemessungsmodelle, wie zum Beispiel ATV A 127, weisen einen Widerspruch dahin gehend auf, dass für ein Sand-/Kiesauflager die Stelle der größten Beanspruchung stets in der Rohrsohle prognostiziert wird, während bei abnehmender Überdeckung die Versagensstelle eher im Rohrscheitel auftritt. Eine zentrale Fragestellung bei der Rohrdimensionierung ist die Höhe der Mindestüberdeckung, bei der die vertikalen Verkehrslasten gerade noch einen seitlich stützenden Erddruck auf das Rohr erzeugen.

Ferner ist bisher noch ungeklärt, wie der Straßenoberbau die Höhe der Rohrbelastung beeinflusst.

Welche Arbeitsschritte sind geplant?

Im Rahmen des Forschungsprojektes ist folgendes geplant:

• Sammlung und Auswertung typischer Schäden bei Rohren geringer Überdeckung,
• Begleitung von Baumaßnahmen zur Erfassung der Einbaubedingungen,
• Durchführung von Belastungsversuchen an eingebetteten biegesteifen und biegeweichen Rohren im IKT-Großversuchsstand unter Variation des Staßenoberbaus,
• Entwicklung eines numerischen Modells zur rechnerischen Simulation der Versuche sowie
• Informationsveranstaltungen für Kanalnetzbetreiber im IKT (Erste Veranstaltung voraussichtlich Februar 2006, hierüber werden wir Sie rechtzeitig informieren).

Die Projektziele

Forscher der Fachhochschule Münster, Universität Hannover und des IKT bearbeiten das Projekt mit dem Ziel, Bemessungsempfehlungen zur sicheren Neuverlegung und Sanierung von flach überdeckten Abwasserkanälen zu formulieren und Hinweise zur Wahl einer geeigneten Mindestüberdeckung zu entwickeln.

Das Forschungsvorhaben wird vom Umweltministerium des Landes Nordrhein-Westfalen finanziert.

Ihre Praxiserfahrungen sind uns wichtig. Liegen in ihrem Entwässerungsnetz Schäden an flach überdeckten Kanälen vor? Gibt es bei Ihnen aktuell Baustellen, auf denen Kanäle flach überdeckt verlegt werden? Informieren Sie uns über die Randbedingungen und Einbauverfahren. Bitte wenden Sie sich an:

Dipl.-Ing. Oliver Sokoll
IKT – Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH
Exterbruch 1
45886 Gelsenkirchen
Tel.: 0209 17806-26
Fax: 0209 17806-88
E-Mail: info@ikt.de
Internet: www.ikt.de