Einwirkungsspannungen

Die charakteristischen Einwirkungsspannungen σ_E,k

Die äußeren Beanspruchungen bewirken im Erdreich unterschiedlich gerichtete Bodenspannungen, die mit zunehmender Tiefe zum Teil abnehmen (Spannungen infolge Verkehrslast und benachbarter Fundamentlast), zum Teil aber auch zunehmen (Spannungen infolge Erdauflast und Erddruck). Diese wirken an allen Oberflächen auf die Rigole ein. Für den Tragfähigkeitsnachweis sind die Normalkomponenten dieser Spannungen zu ermitteln. Hierbei kann es sich um folgende Spannungen handeln:

• Vertikale Spannungen infolge Erdauflast
• Vertikale Spannungen infolge Verkehrslasten
• Vertikale Spannungen infolge benachbarter Fundamentlasten
• Vertikale Sohlnormalspannungen
• Horizontale Erddruckspannungen infolge Erdauflast, Verkehrslast und Fundamentlast
• Horizontale Wasserdruckspannungen (nur bei Blockspeicher)

Maßgebend für den sog. Tragfähigkeitsnachweis sind die Maximalwerte der einwirkenden Spannungen in X-, Y- und Z-Richtung der Blockrigole/ Blockspeicher.

Beispiel von charakteristischen Einwirkungsspannungen:

Auf die Blockrigole einwirkende Normalspannungskomponenten infolge Verkehrslast, Erdauflast, Erddruck und benachbartes Streifenfundament

Die charakteristischen Widerstandsspannungen σ_R,k

Die charakteristische Widerstandspannung σ_R,k ergibt sich für jede der 3 Achsrichtungen aus der Abminderung der zugehörigen Rigolen-Kurzzeitfestigkeit σ_R,i mit Hilfe des Kriechfaktors A₁:

σ_R,k,Z = σ_R,Z / A₁
σ_R,k,X = σ_R,X / A₁
σ_R,k,Y = σ_R,Y / A₁

Die ermittelten Widerstandsspannungen stellen die charakteristischen Langzeitfestigkeiten der Blockrigole/ Blockspeicher dar.

Der Ansatz weiterer Abminderungsfaktoren

Neben dem Abminderungsfaktor für das Kriechen müssen die Rigolen-Kurzzeitfestigkeiten σ_R,i je nach Rigolensystem und je nach Einbausituation noch durch weitere Faktoren abgemindert werden. Solche können z.B. sein:

A₂: Faktor für den Einfluss von Beschädigungen der Versickerblöcke infolge Transport, Einbau und Verdichten des Hinterfüll- und Überdeckungsmaterials
A₃: Faktor für den Einfluss von Verbindungen und Anschlüsse
A₄: Faktor für den Einfluss von Umgebungsbedingungen (Witterung, Chemie, Tiere)
A₅: Faktor für den Einfluss dynamischer Einwirkungen

Die Faktoren A₂ und A₃ dürfen in der Regel mit 1,0 angesetzt werden, da davon ausgegangen werden kann, dass sie bei der Bestimmung der Kurzzeit-Druckfestigkeit im Rigolenversuch mit erfasst werden.

Für den Faktor A₄ wird in der Regel ebenfalls 1,0 angesetzt. Sind allerdings größere Einwirkungen infolge besonders extremer Umgebungsbedingungen zu erwarten (z.B. höhere Wassertemperatur), so sind zur Ermittlung des A₄-Faktors gesonderte Untersuchungen anzustellen.

Für den A₅-Faktor wird bei geringeren Belastungen aus Straßenverkehr ebenfalls 1,0 angesetzt, sofern – wie im vorliegenden Fall vorausgesetzt – die Überdeckungshöhe mindestens 0,80 m beträgt. Bei geringeren Erdüberdeckungen und bei höherer Straßenverkehrsbelastung sind ebenfalls genauere Untersuchungen anzustellen (siehe RAL-GZ 994, Teil 11).