J. Fillibeck · Möglichkeiten der Prognose von Oberflächensetzungen beim Tunnelvortrieb im Lockergestein − Teil 1: Empirisches Prognoseverfahren a)
Fall 1: iG,d = 9,0 VLs,99 % = 0,68 Fall 2: iG,md = 6,0 VLs,50 % = 0,49
Bild 17. Eingangsgrößen für das Anwendungsbeispiel Fig. 17. Input parameters for the example
tensohle ausgeführt. Standsicherheit und freie Standzeit der Ortsbrust sind mit denen der Münchner Vortriebe vergleichbar. Es soll das Schadenspotenzial nach dem Vortrieb des Tunnels A wie auch nach beiden Vortrieben A und B beurteilt werden. Das Gebäude ist setzungsunempfindlich und nicht vorgeschädigt. Zur Ermittlung der Setzungsmulde aus dem Wendepunktabstand i und dem volume loss VLs werden die in Abschn. 6 beschriebenen Fälle 1 und 2 berücksichtigt (mittleres i mit VLs,99 % und kleines i mit VLs,50 %). In Bild 17 sind die Eingangsgrößen für die Berechnung der Setzungsmulden zusammengestellt. Für beide Fälle lassen sich mit Gln. (1) und (2) einfach die Setzungsmulden berechnen. Bei einem Pfeilerverhältnis A/D = 0,5 kann bei einem versetzt synchronen Vortrieb davon ausgegangen werden, dass sich beide Vortriebe bezüglich der auftretenden Setzungsmulde nicht gegenseitig beeinflussen, die Setzungsmulden der Einzelvortriebe können damit zur Gesamtsetzungsmulde superponiert werden. In Bild 18 ist beispielhaft für den Fall 2 die ermittelte Einzel- und Gesamtsetzungsmulde schematisch dargestellt. Anhand der Setzungsmulden können die Eingangsgrößen zur Beurteilung des Schadenspotenzials nach Kramer ermittelt werden. Die Setzungen sa und sb an den Ecken a und b des Gebäudes ergeben sich durch Einsetzen des Abstands x in die jeweilige Gleichung der Setzungsmulde. Die maximale Tangentenneigung 1/nmax zwischen den Gebäudeecken ergibt sich direkt aus deren Setzungen. Damit lässt sich die Schadenskategorie SK nach Kramer aus den Diagrammen bestimmen. Der Unterschied des Einflusses der Einzelsetzungsmulde (Vortrieb A) sowie der Gesamtsetzungsmulde (Vortrieb A und B) zeigt anschaulich, dass es entscheidend ist, wo sich das Gebäude bezüglich der Setzungsmulde befindet. Beim Vortrieb A liegt das Gebäude unmittelbar neben der Setzungsmulde, berücksichtigt man beide Vortriebe, liegt es etwa symmetrisch zur Gesamtsetzungsmulde. Dementsprechend entstehen nach dem Vortrieb A größere Tangentenneigungen und nach beiden Vortrieben etwas größere Gesamtsetzungen. Insgesamt wird SK 1 nach Kramer nicht überschritten. Somit lässt sich zusammenfassen, dass für den Regelvortrieb lediglich mit leichten ästhetischen Schäden (z. B.
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geotechnik 36 (2013), Heft 1
b)
Bild 18. a) und b) Setzungsmulden nach Vortrieb A bzw. A und B Fig. 18. a) and b) Settlement trough after the excavation A respectively A and B Tab. 4. Ergebnisse des Anwendungsbeispiels Table 4. Results of the example Vortrieb A
A u. B
Fall
sa sb 1/nmax Schadenskategorie [mm] [mm] [–] nach Kramer
1 (VLs,99) 13,0
5,33
1/1570
0
2 (VLs,50) 14,0
1,9
1/990
1a
1 (VLs,99) 18,9
18,3 1/17140
0
2 (VLs,50) 16,5
15,8 1/17390
0
leichte Putzrisse) und keinen konstruktiven Schäden zu rechnen ist. Wären nicht die hier entwickelten Formeln zur Beschreibung des volume loss und des Wendepunktabstands, sondern die bisher in der Literatur angegebenen Eingangsgrößen verwendet worden (z. B. VLs = 2 % gemäß [10]), ließe sich aus den Werten maximal die Schadenskategorie 2 ableiten. Das bedeutet, dass konstruktive Schäden auftreten können. Dies zeigt deutlich den Vorteil des hier beschriebenen Prognoseverfahrens nach Fillibeck. Durch die differenzierte Betrachtung könne VLs und i eingegrenzt werden, wodurch sich eine realistischere und nicht zu stark auf der sicheren Seite liegende Beurteilung der Setzungsmulde und des Schadenspotenzials ergibt.
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Zusammenfassung
Mit dem vorgestellten empirischen Verfahren nach Fillibeck lässt sich die Größe von Setzungsmulden prognosti-