Wasserhaltung
Gewerbliche Berufsschule Chur Zeichner/-in EFZ Ingenieurbau Baukonstruktionslehre
Gewerbliche Berufsschule Chur Zeichner/-in EFZ Ingenieurbau Baukonstruktionslehre
Kartei Details
| Karten | 39 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Berufskunde |
| Stufe | Berufslehre |
| Erstellt / Aktualisiert | 05.02.2021 / 08.02.2021 |
| Weblink |
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Was versteht man unter der Wasserhaltung?
• Sämtliche Vorkehrungen und Einrichtungen für das Trocken halten einer Baugrube
Man unterscheidet z͟w͟e͟i Arten von Wasserhaltung und bei der einen Art noch d͟r͟e͟i Techniken.
- offene Wasserhaltung
- geschlossene Wasserhaltung :
➪ Grundwasserabsenkung durch Schwerkraft
➪ Entwässerung durch Unterdruck (Vakuum)
➪ Entwässerung durch Elektroosmose
Anwendungskriterien
➪ offene Wasserhaltung
bei Kies ( mittel- gross)
Korngrösse 10mm
Anwendungskriterien bei der geschlossenen Wassethaltung:
– Schwerkraft
– Vakuum
– Elektroosmose
– Sand: grob/ mittel/ fein
Korngrösse 0.06mm
– Silt: Korngrösse 0.002mm
– Ton: Korngrösse 0.001mm
Was tun, bei grossem Wasserandrang?
keine Baugruben Entwässerungen möglich
➪ Aushub Unterwasser durchführen
Offene Wasserhaltung
Was versteht man darunter?
Sichtbar anfallendes Wasser
(Meteorwasser, Hangwasser, ...)
Offene Wasserhaltung
Wie wird das Wasser gesammelt?
Mit einem Pumpensumpf
Offene Wasserhaltung
Wohin wird das gesammelte Wasser abgeleitet?
In einen Vorfluter oder in die Kanalisation
Offene Wasserhaltung
Begriffe:
– Vorfluter
– natürliches Gewässer (Bach, Fluss, See)
Offene Wasserhaltung
Sickerrohre im Pumpensumpf ➪ Schnitt + Grundriss
Siehe Skizze
Grundwasserabsenkung (geschlosyen)
– Anwendung: -
-
– Welche Methode bei - sandigen Böden?
- siltigen
- tonigen
– Bauwerke im Grundwasser
– bei grossem Wasserandrang (aber nicht zu grosse Wassergeschwindigkeit)
– in sandigen Böden ➪ Grundwasserabsenkung durch Schwerkraft
– in siltigen Böden ➪ Gwa. durch Vakuum
– in tonigen Böden ➪ Gwa. durch Elektroosmose
Entstehung von Grundwasser (Skizze)
Siehe Skizze
Grundwasser
– Was passiert wenn Niederschläge versickert und sich auf undurchlässigen Böden sammelt?
– Die Sickergeschwindigkeit ist von was Abhängig?
– Es entstehen unterirdische Seen & Flüsse.
– Die Durchlässigkeit des Bodens.
Grundwasserabsenkung durch Schwerkraft
Wie heissten die zwei Möglichen Verfahren?
– Vollkommene Brunnen
– Unvollkommene Brunnen
Grundwasserabsenkung durch Schwerkraft
– Vollkommene Brunnen (Skizze & Erklärung)
Reichen bis in eine wasserundurchlässige Schicht.
a: Brunnen
b: undurchlässige Schicht
c: natürliches Terrain
Grundwasserabsenkung durch Schwerkraft
– Unvollkommene Brunnen (Skizze & Erklärung)
Enden oberhalb einer undurchlässigen Schicht.
a: Brunnen
b: undurchlässige Schicht
c: natürliches Terrain
Grundwasserabsenkung durch Schwerkraft
Begriffe: Brunnen = rohrförmiger Baukörper für:
–
–
–
– Wasserfassung (klassische Anwendung: Ziehbrunnen, Sodbrunnen)
– Tiefenfundation (z.B. Brunnengründung als Fundament für Brückenpfeiler
– Grundwasserabsenkung mit Filterbrunnen
Grösste Saughöhe von Pumpen
Wie lautet die theoretische Saughöhe?
10.33 m
Grösste Saughöhe von Pumpen
Wie lautet die praktische Saughöhe?
7.00 - 7.50 m
Grösste Saughöhe von Pumpen
Weshalb ist die praktische Saughöhe weniger hoch als die theoretische?
Wegen der Reibung & Dichtigkeit
Grundwasserabsenkung durch Vakuum
Anwendung
Böden, in denen die Wasserbewegung durch Schwerkraft nicht wirkt.
Grundwasserabsenkung durch Vakuum
Was wird getan?
Der Boden wird einem Unterdruck ausgesetzt.
Grundwasserabsenkung durch Vakuum
Was geschieht?
Grundwasser sickert unter Einfluss des Unterdrucks dem Brunnen zu.
Grundwasserabsenkung durch Vakuum
Was ist wichtig?/ Vorraussetzung?
Der Boden muss schwer Luftdurchlässig sein. (ev. zusätzlich Abdecken mit Folien, Gunit o.ä.)
Grundwasserabsenkung durch Vakuum
Anwendung Wellpointverfahren
Was bedeutet Wellpoint?
Punktbrunnen
Grundwasserabsenkung durch Vakuum
Anwendung Wellpointverfahren:
Wellpointverfahren = ...
Vakuumabsenkung
Grundwasserabsenkung durch Vakuum
Anwendung Wellpointverfahren:
Brunnenabstand?
0.5 -1.5 m
Grundwasserabsenkung durch Vakuum
Anwendung Wellpointverfahren:
Durchmesser des Brunnens? / länge?
ca. 5cm / 6-7m tief
Grundwasserabsenkung durch Vakuum
Anwendung Wellpointverfahren:
Was passiert mit den Brünnen?
Die Filterbrunnen werden an einen gemeinsame Saugleitung luftdicht angeschlossen (bis 200 Stück).
Grundwasserabsenkung durch Vakuum
Vorteile
– Grundbruchsichere Absenkung des Grundwasserspiegels in feinkörnigen Böden
– keine Spundwände nötig
– Böschung ohne Spriessung bis ca. 3:1 möglich
– kurze Installationszeit, keine Erschütterungen, kein Lärm
– sicherer Betrieb mit 24-stündiger Überwachung der Anlage
– Verkürzung der Bauzeit dank trockener Baugrube
Elektroosmose-Verfahren
Entdeckung
REUSS (russischer Physiker) im Jahre 1807
Elektroosmose-Verfahren
Was geschied?
Gleichstrom wandert von Anode (+) zur Kathode (-) und bewirkt das Fliessen (Sickern) des Wassers.
Elektroosmose-Verfahren
– Was ist Anode?
– Was ist Kathode?
– Anode = Stahlrohr/ Stahlstange/ Schiene
– Kathode = Filterrohr von Filterbrunnen
Elektroosmose-Verfahren
Anwendung
– sehr feinkörnige Böden (Ton, Silt)
– wenn alle anderen Verfahren versagen
– (sehr) teuer, daher selten
Elektroosmose-Verfahren
Bauliche Massnahmen
– Brunnen (Kathode) in Reihen anordnen
– dazwischen Stahlrohre (Anode) von gleicher Länge
– Stromquelle: in der Regel Gleichstromgeneratoren
Elektroosmose-Verfahren
Begriffe:
– Osmose
– Membran
– Flüssigkeitsdurchtritt durch schwerdurchlässige Membrane
– Feinporige Scheidewand (Schicht)
Merkpunkte zu Grundwasserabsenkung
– Was kann dabei geschehen?
– Wie lange muss gepumpt werden? (Grundlegendes Prinzip)
– Es können Setzungen eintreten ➪ Folgen = Risse –> gefährden die Standfestigkeit eines Objektes
– Muss immer solange gepumpt werden, bis die Gewichtskraft des Bauwerkes grösser ist als die Auftriebskraft.
Merkpunkte zu Grundwasserabsenkung
Auftriebskraft =
Gewichtskraft der verdrängten Wassermenge (Satz des Archimedes)
Merkpunkte zu Grundwasserabsenkung.
1 =
2 =
3 =
4 =
1 = Körper schwebt ➪ FA = FG
2 = Körper schwimmt ➪ FA = FG
3 = Körper steigt ➪ FA > FG
4 = Körper sinkt ➪ FA < FG
