Schößer, Britta

Untersuchungen zur Entwicklung und Übertragung von Tangentialspannungen am Umfang von Vortriebsrohren im nichtbindigen Lockergestein

Rohre, die mittels Rohrvortrieb verlegt werden, übernehmen nicht nur die Aufgabe der dauerhaften Stützung des aufgefahrenen Hohlraums im Bauzustand, sondern sie stellen gleichzeitig das endgültige Leitungsbauwerk im Betriebszustand dar. Für diese unterschiedlichen, sich aus dem jeweiligen Anwendungsfall ergebenden Anforderungen müssen Vortriebsrohre bemessen und dimensioniert werden.
Ausgehend von den theoretischen Grundlagen zur Übertragung von Tangentialspannungen zwischen Rohr und dem umliegenden Boden wurden die in der Literatur bestehenden sowie die im derzeit gültigen Regelwerk verankerten Berechnungsvorschläge zur Bestimmung von Spannungen am Rohr analysiert und bewertet. Darauf aufbauend wurden experimentelle und numerische Untersuchungen durchgeführt, um die Größe und die spezifischen Randbedingungen zur Entstehung von Tangentialspannungen am Rohrumfang für den Betriebszustand zu ermitteln. Als Ergebnis werden die entscheidenden Faktoren infolge innerer und äußerer Belastung des Rohres identifiziert und definiert.

Pipes which have been laid by means of pipe jacking not only take over the permanent support of the excavated cavity in the construction state, but they also present the final pipeline construction in the operational state at the same time. For these different demands, which develop from the particular case of application, jacking pipes have to be measured and dimensioned.
Starting from the theoretical foundations regarding the transfer of tangential stresses between the pipe and the surrounding soil, the calculation suggestions regarding the determination of stresses at the pipe which are extant in the literature and anchored in presently valid regulations are to be analysed and evaluated. As a consequence, experimental and numerical investigations were carried out in order to determine the extent and the specific ancillary conditions for the development of tangential stresses at the pipe extent. As the result of this work the decisive factors as a consequence of outer and inner loads are identified and defined.