Staumauern Flashcards
Vor- und Nachteile von Staumauern
Vorteile
- Staumauern können bei extremen Hochwasserereignissen überströmt werden, ohne zu
versagen (Vajont!) - Die Hochwasserentlastung kann in die Staumauern integriert werden, es entfallen die
Kosten für eine separate Anlage - Entnahmeleitungen können problemlos durch die Staumauer geführt werden.
Vor- und Nachteile von Staumauern
Nachteile
- hohe Anforderungen an den Bauuntergrund
- plötzliches Versagen
Typen von Staumauern
im Schnitt und im Grundriss
Gewichtsstaumauer
Grundriss
Dreieck
Typen von Staumauern
im Schnitt und im Grundriss
Bogenstaumauer
Grundriss
Bogen
Typen von Staumauern
im Schnitt und im Grundriss
Pfeilerkopfstaumauer
Grundriss
Balken
Wahl des Staumauertyps
- Geologische Verhältnisse
- Talform
Staumauertyp
Gewichstmauer
topologisch
‧ Anwendungsgebiet: breite Täler
geologisch
‧ tragfähige Talsohle aus Fels
Staumauertyp
Bogenstaumauer
topologisch
‧ Anwendungsgebiete: enge U- oder v-Täler mit steilen Flanken
geologisch
‧ gleichmäßig tragfähiger Fels mit hohem Verformungsmodul vor allem in den Talflanken
Staumauertyp
Bogengewichtsstaumauer
topologisch
‧ Bei Täler mit b:h < 5
geologisch
‧ tragfähige Talsohle und Taktflanken
Staumauertyp
Pfeilerstaumauer
topologisch
‧ Anwendungsgebiet: breite Täler
geologisch
‧ sehr tragfähige talsohle aus Fels mit gleichmäßig großem E-Modul
Materialverbrauch
Es kann gezeigt werden, dass Bogenstaumauern bei gleicher Bauhöhe nur rd.
50% des Materialbedarfs haben wie Pfeilerstaumauern und Gewichtsstaumauern.
Den höchsten Materialbedarf bei gleicher Bauhöhe haben Gewichtsstaumauern.
Diagramm
Gewichtsstaumauern
Gewichtsstaumauern halten das Wasser aufgrund ihres
Eigengewichts zurück. Die Kräfte (Wasserdruck, Eigengewicht)
werden über die Sohle in den Untergrund übertragen. Hierbei ist
darauf zu achten, dass auch bei maximalen Einstau noch
Druckspannungen auf den Untergrund am wasserseitigen
Mauerfuß vorhanden sein müssen. Die Berechnung der
Standsicherheitsnachweise erfolgt heutzutage überwiegend mit
FEM-Modellen.
Gewichtsstaumauern werden in der Regel aus einzelnen
Betonblöcken gebaut, die jeweils die Kräfte in den Untergrund
ableiten. Die einzelnen Betonblöcke werden untereinander
verdübelt.
Standsicherheitsnachweise für
Gewichtsstaumauern
- Keine Zugspannungen in der Staumauer sowie zwischen Sohle und Mauer
- keine Überschreitung der zulässigen Druckspannungen
- keine Überschreitung der zulässigen Bodenpressungen
- Standsicherheitsnachweis gegen Gleiten
- Standsicherheitsnachweis gegen Kippen
Bruchsteinmauer
Urft-Talsperre (NRW-Eifel, ~ 1900)
Intzekeil
Nach damaligen Stand der Technik diente er zur Weiterleitung der großen
Wasserdruckkräfte an der Sohle in den Untergrund.
Bruchsteinmauer
Urft-Talsperre (NRW-Eifel, ~ 1900)
Problem
Fugenbildung zwischen Mauerkörper und Intzekeil, so dass dieser
unwirksam wurde