May | 2016 | China Spundwände Lieferant

Die Wirkung von Grundwasser fließt auf hydrostatischen und Erddruck

Wenn die Basis der Spundwand Wand in einer undurchlässigen Schicht nicht eingebettet ist, kann Grundwasser unter der spundwände Struktur fließen. Die richtige Planung und Gestaltung der Spundwand Wände in groundwaterflows gelegen fordert ein Wissen über die Wirkung des fließenden Grundwasser.

As the groundwaterflows from regions of high hydraulic head to regions with a lower head, the hydrodynamic pressure is directed downwards on the excess hydrostatic pressure side and upwards on the opposite side. This means that the hydrostatic pressure on the excess hydrostatic pressure side is lower and that on the opposite side higher than the hydrostatic pressure.

Der hydrodynamische Druck wirkt auch auf die granulare Struktur des Bodens: Es erhöht die wirksame Partikel-Partikel Belastungen der Wasserüberdruckseite und nimmt sie auf der gegenüberliegenden Seite. Dies bedeutet, dass der aktive Erddruck auf die Wasserüberdruckseite erhöht wird, und der passive Erddruck auf der gegenüberliegenden Seite verringert wird.

Unter Berücksichtigung der Grundwasserströme hat eine positive Wirkung auf den Wasserüberdruck und eine schädliche Wirkung auf die passive Erddruck. Ob im Großen und Ganzen ein günstiger oder weniger günstig in Fluence herrscht, muss in jedem Einzelfall geprüft werden. Im Allgemeinen gibt es drei Möglichkeiten, den hydrostatischen Druck an einer Wand in fließenden Grundwasser Berücksichtigung

Ignorieren Sie den Fluss und übernehmen die Wasserüberdruck gemäß Abschnitt 4.2.
Durchführen von Berechnungen mit Hilfe eines Stromliniennetz .
Durchführen von Berechnungen mit Hilfe eines Näherungsverfahren unter der Annahme, modifizierte Stückgewichten .

In den meisten Fällen genügt es, die Grundwasserströmung und übernehmen die Wasserüberdruck gemäß Abschnitt 4.2 zu ignorieren. Bei hohen Wasserüberdruck vorhanden sind, dann genauere Stromliniennetz Berechnungen sind ratsam, im Falle von strati Fied Böden mit unterschiedlichen Permeabilitäten. Darüber hinaus ist eine genaue Untersuchung der Strömungsbedingungen , die für Resistenz gegen hydraulischen Grundbruch Verifizieren, insbesondere im Fall von großen Wasserpegelunterschiede und Schichten mit geringer Durchlässigkeit in der Nähe der Oberfläche auf der Erdwiderstandsseite.

Geschichte von spundwände

Die Geschichte der spundwände geht zum Anfang des letzten Jahrhunderts zurück. Das Buch Ein Produkt erobert die Welt – 100 Jahre Stahlspundwand aus Dortmund (Ein Produkt erobert die Welt – 100 Jahre spundbohle Wände aus Dortmund) beschreibt die Erfolgsgeschichte von spundwände. Die Geschichte ist eng mit Tryggve Larssen, Baurat in Bremen verbunden, der die spundbohle Wand aus Walzprofilen mit einem kanalförmigen cross-section.In 1902 die so genannte LARSSEN spundbohlen gemacht erfunden – als solche bekannt sind ab diesem Zeitpunkt – wurden als Uferstruktur bei Hohentorshafen in Bremen verwendet – und werden ihre Arbeit noch bis zum heutigen Tag zu tun! Seitdem haben sich im Walzwerk von Hoesch Spundwand und ProfilGmbH hergestellt.

Im Laufe der Jahre haben dazu geführt, die aktuellen Entwicklungen in Stahlgüten , Schnittformen und Fahrtechniken auf eine breite Palette von Anwendungen für spundwände. Die Anwendungen umfassen die Sicherung ex- Grabungen, Ufereinfassungen , Fundamente, Brückenpfeiler , Lärmschutzwände , Kunstbauten, Stecklinge, Deponie- und kontaminierter Boden der Gehäuse und der Hochwasserschutz . Die wesentlichen technischen Vorteile spundbohle Wände gegenüber anderen Arten von Wand sind:

die extrem günstiges Verhältnis von Stahlquerschnitt Widerstandsmoment ,
ihre Eignung für fast alle Bodenarten ,
ihre Eignung für den Einsatz in Wasser,
der schnelle Fortschritte vor Ort,
die Fähigkeit, Lasten sofort zu tragen,
die Möglichkeit der Extraktion und die Abschnitte Wiederverwendung
ihre einfache Kombination mit anderen Walzprofilen ,
die Möglichkeit, gestaffelte Einbindetiefen,
die geringe Wasserdurchlässigkeit , falls erforderlich verschlossenen Verriegelungen verwenden und
es besteht keine Notwendigkeit für die Erdarbeiten.

Dreidimensionalen Erddruck

Quay Strukturen werden als kombinierte spundbohle Wände häufig gebaut, bestehend aus Tragbohlen und Füllbohlen. Bei dieser Anordnung füllen die in Stapeln sind oft nicht so tief wie die Tragbohlen angetrieben. Der passive Erddruck im Bereich unterhalb der Füllbohlen können nur von den Tragbohlen mobilisiert werden. Jeder dieser erzeugt eine dreidimensionale Erde pressurefigure, die je nach dem Abstand der Tragbohlen, können sich überlappen oder können getrennte bleiben. Im Extremfall ist die Überlappung so groß, daß die Tragbohlen als kontinuierliche Wand berechnet werden kann. DIN 4085: 2007 Abschnitt 6.5.2 enthält weitere Informationen über die dreidimensionale Erdwiderstand berechnet wird.

Fahr Spundwand Wände

Spundwand Wände können in vorgeschnittenen Gräben eingefädelt werden, oder gedrückt, schlag angetrieben oder in die richtige Position in Schwingung versetzt. Threading und Pressen beinhalten keine Schläge oder Stöße, die ein komplettes Kontrast Methoden Fahren und Vibration zu beeinflussen. In schwierigen Böden kann der Antrieb durch Vorbohren, Wasserstrahlen , vor Strahlen oder sogar durch den Austausch des Bodens erleichtert werden.

Wenn Spundwand Wände fahren, ist es möglich, dass die Spundbohlen nach vorn oder nach hinten in Bezug auf die Richtung zu beginnen, stützte sich der Fahr (wie das im folgenden Bild zeigt). Vorwärtsneigung wird durch Reibung in den Verriegelungen und durch Verdichtung des Bodens verursacht, während die vorherige Spundwand zu fahren. Die Antriebskraft wird konzentrisch auf den Pfahl übertragen, aber die Reaktionskräfte ungleichmäßig über die Spundwand verteilt. Rückwärts mageren kann in dichten Böden auftreten, wenn der vorherige Spundwand in den Boden gelockert hat. Um zu verhindern, schiefe von Spundbohlen, sollten sie in einem Führungsrahmen oder Bock gehalten werden. Die vertikale Ausrichtung während der Fahrt kann durch Hindernisse im Boden oder harte Schichten zu ungünstigen Winkel beeinträchtigt werden.

Angetriebene Ankerpfähle

Verschiedene Stahlprofile und Fertigbetonpfähle als Ankerpfähle verwendet werden. Ankerpfähle tragen die Zugkräfte auf ihrer Oberfläche durch Hautreibung. Sie werden häufig in Kaimauer Strukturen, in denen hohe Zugkräfte auftreten auftreten (wie im folgenden Bild zeigt). In solchen Fällen ermöglichen Stahlpfähle eine einfache Schweißverbindung zwischen Wandstruktur Stapel und Halte.

Rammpfähle im flachen Winkel werden von den Führern geführt. Langsam wirkende Hämmer werden bevorzugt, um Rapid-Action-Geräte (EAU 2004 Abschnitt 9.5.2). Im Fall der Ankerpfähle harken, Siedlung durch Füllen zurück, entlastet Ausgrabungen oder die Installation von weiteren Pfähle hinter der Spundwand Wand kann in einem Winkel zur Achse des Stapels zu Lasten führen. Die zusätzlichen Verformungen verursachen eine Zunahme der Spannungen im Stapel, die unter Umständen bedeutet, dass die maximale axiale Kraft nicht an der Spitze des Haufens, sondern hinter der Spundwand Wand (siehe M ARD- FELDT, 2006) auftreten können. Dies muss berücksichtigt werden, wenn die Stapel und die Verbindung an der Wand zu entwerfen.

General

Verschiedene Design-Methoden haben sich bewährt, für thestructural Analyse von spundwände Strukturen. Es gibt Methoden, die auf klassischen aktiv / passiv Erddrucktheorie, Idealisierung des Baugrundes durch elastisch-plastischen Federmodelle und Bruchlast Ansätze. Spundwand Wände gehören zu der Klasse der wandartige Stützstrukturen, deren Design von Abschnitt bedeckt ist 10 der DIN 1054: 2005-01. 1054 DIN ist ein überwiegendes -Standard, der für alle Analysen ein allgemeines Format zur Verfügung stellt. Die Einrichtung von Aktionen, Widerstände, Berechnungsverfahren und Konstruktion wird durch den Fach Standards und Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik (DGGT) abgedeckt.

In Übereinstimmung mit dem aktuellen Stand der Technik sind spundwände Strukturen berechnet und dimensioniert mit Hilfe von Computern in diesen Tagen. Es ist jedoch wichtig, dass der Konstrukteur ein fundiertes Wissen über die verschiedenen Berechnungsmethoden zu haben, entweder für die Zwecke der Computerberechnungen überprüft oder für die schnelle und einfache Vorentwürfe Durchführung.

Drücken

Pressen verwendet wird, in erster Linie, wenn es strenge Beschränkungen für Lärm und Vibrationen angeordnet sind. Dies ist vor allem der Fall, in Wohngebieten, in unmittelbarer Nähe zu bestehenden Gebäuden und an Böschungen. mit hydraulischen Druck mit Schlaghämmern und Schwingungstechnik im Gegensatz zu fahren, sind die Spundwand einfach in den Boden gezwungen. Geräusche und Vibrationen werden somit auf ein Minimum beschränkt. Wir unterscheiden zwischen Presswerk von einem Kran, Anlage von einem Führer und Pflanze auf die Köpfe der Pfähle bereits unterstützten geführt unterstützt.

Bei dem ersten Verfahren hebt ein Kran das Presswerk auf eine Gruppe von Pfählen, die mit Hilfe von Hydraulikzylindern in den Boden gedrückt werden dann (wie im folgenden Bild zeigt). Hierzu sind die Hydraulikzylinder an jedem einzelnen Spundwand eingespannt . Zuerst wird das Eigengewicht der Presswerk und die Spundwand wirken sich als Reaktion auf die Druckkraft . Da der Spundwand weiter in den Boden getrieben werden, wird es immer die Hautreibung , die die Reaktion zur Verfügung stellt. Sowohl U- und Z-Abschnitte gedrückt werden, und das Verfahren kann auch zu extrahieren Spundwand verwendet werden.

Bausysteme

Die Grundlage der statischen Berechnungen ist eine realistische, idealisierte Darstellung des Systems. Aufgrund der komplexen Bodenstruktur-Wechselwirkung, ist die Belastung der Spundwand direkt abhängig von der Verformungsverhalten der beiden Komponenten. Das Verformungsverhalten der Wand hängt, die einerseits von den Förderbedingungen auf der Basis der Wand, und auf der anderen Seite, auf mögliche Streben oder Anker die Wand über der Gründung Ebene unterstützen (W EISSENBACH, 1985).

Im Hinblick auf die Unterstützung conditionsat die theoretische Basis der Wand unterscheiden wir einfach unterstützt, teilweise fixiert und vollständig festen Wänden.

Im Hinblick auf die mögliche Unterstützung, außer nicht unterstützte Wände, müssen diejenigen mit einem oder mehreren Träger können in Betracht gezogen werden.

Im Allgemeinen kann man sagen, dass für eine gleiche Tiefe der Baugrube und einer gleichen Anzahl von Streben oder Anker, größere Einbindetiefen notwendig sind für die Wände vollständig festgelegt, wenn im Vergleich zu einfach gelagerten Wände, aber dass dies führt zu geringeren inneren Kräfte, Wandverformungen und Anker- Kräfte. Die Wände sind mit Teileinspannung an der Basis liegen irgendwo zwischen den einfach unterstützt und voll Formen in Bezug auf die Belastungen fixiert. Die Entscheidung über die Unterstützung Zustand an der Basis der Wand wird durch den Konstrukteur, basierend auf den Anforderungen des jeweiligen Bauvorhabens gemacht.

Das Verformungsverhalten von einfach gelagerten und festen Wänden ist grundverschieden. Für afixed Wand, eine Drehung um ihre theoretischen Basis wird angenommen, während für eine einfach ported Wand unterstützen, eine parallele Verschiebung der Basis der Wand angenommen wird. Die Folge Bild zeigt die Verschiebungen auf dem das Design basiert und ihre entsprechenden Spannungsverteilungen.

Wände mit unterschiedlichen Förderbedingungen an der Basis und mehr als eine Reihe von Ankern

Die Wände sind mit mehr als einer Reihe von Anker können, wie oben beschrieben berechnet werden, indem identische Randbedingungen. der Einbindetiefe Establishing 6,5 über die Kraft oder Verformung Randbedingung an der Basis der Wand gemäß Abschnitt durchgeführt .

Es sollte sich aufgrund der statischen Unbestimmtheit beinhaltet die analytische Lösung mehr Arbeit erheblich, wenn mehr als eine Reihe von Ankern eingesetzt darauf hingewiesen werden, dass. Nomogramme für mit zwei Reihen von Ankern beide einfach unterstützt und vollständig festen Wänden Berechnung kann in der Literatur (H OFFMANN, 1977) zusammen mit den beigefügten Erläuterungen zu entnehmen.

Es lohnt sich, einen Computer für spundwände Strukturen mit mehr als einer Reihe von Ankern verwendet. Design-Programme, die speziell für Fundamente berechnen die erforderliche Einbettungslänge von den gewählten Förderbedingungen für den Abschnitt automatisch abhängig. Jede Rahmenprogramm kann verwendet werden, um die Einbettungslänge mittels Iteration zu berechnen.

Für die Zwecke der vorläufigen Entwurf, mehrere Reihen von Ankern kann auf eine Reihe angenähert werden.

Modellierung der Spundwand Wand

Die Hoesch Spundwand 1605 Wandabschnitt diskretisiert mit 3-Knoten-Balkenelemente eine quadratische Verschiebung angenommen. Ein lineares elastisches Verhalten ist für die Spundwand Wand angenommen. Mit den Abschnitt Eigenschaften von Anhang A, erhalten wir die folgenden Systemparameter :

E = 2.1 · 10⁸kN/m²
A = 1.363 · 10^-2 m²/m
I = 2.8 · 10^-4 m⁴/m
E = 1.05 kN/m/m

=> EA = 2 862 300 kN/m; EI = 58 800kNm²/m

Die Spundwand / Bodengrenzfläche mit Oberflächenelementen diskretisiert. Der Wandreibungswinkel für die Stahl / Bodengrenzfläche wird als δ = 2φ / 3 gegeben. Um eine realistische Verbindung zwischen Basis von Wand- und Bodenkörper zu erreichen, werden die Schnittstellenelemente 2 m in den Körper des Bodens verlängert. Allerdings δ = φ gilt für diese Interface-Elemente.