Open Access

Bernhard Falter

• Konstruktionen aus dem Werkstoff PE-HD haben sich in besonderer Weise für den Einbau in einer Deponie bewährt. Zur Berücksichtigung der Einflüsse während des Betriebs wie Wärmeentwicklung, Chemikalieneinwirkung und hohe Belastungen ist eine sichere Dimensionierung mit analytischen und numerischen Verfahren möglich (Merkblatt ATV-M 127-1 und Finite Element Methode). Im Anschlussbereich Schachtmantel/-boden und Speicherrohr/Kopfschacht sind analytische Modelle auf der Grundlage der Schalentheorie zur Beurteilung von Randbedingungen vorteilhaft. Ferner liefern sie bei Anwendung der FEM Informationen für die an solchen Stellen er-forderliche Elementverfeinerung. Mit analytischen Verfahren lassen sich die relevanten Ein-flüsse von Imperfektionen der Konstruktion und von Grenzzuständen im Boden auf das Trag-verhalten systematisch aufzeigen. Bei zutreffender Modellierung kann das Tragverhalten von Rohren und Schächten in Deponien mit der Finite Element Methode gut angenähert werden. So muss mit geeigneten Schalenelementen der Einfluss von Schubverformungen erfasst werden. Bei Mitnahme des Bodens im Modell müssen Zugspannungen ausgeschlossen und die Schubspannungen im Boden be-grenzt werden. Bei profilierten Querschnitten ist eine Untersuchung der in Rohr- und Schachtanschlüssen auftretenden Spannungen von besonderer Bedeutung - die Schnittgrößen müssen in den inneren Wandaufbau verfolgt werden. Messprogramme an ausgeführten Bauwerken sind erfor-derlich, um die verwendeten Rechenmodelle weiter abzusichern.
• Constructions from the material PE-HD proved themselves to be favourable for waste piles. For the consideration of the influences during usage as thermic development, chemical impact and high loads a secure dimensioning is possible with analytical and numeric procedures (Leaflet ATV-M 127-1 and Finite Element Method). In the connection area of manhole coat-bottom and collector pipe-pump shaft analytical models on the basis of the shell theory are useful for the judgement of limiting conditions. Further information is supplied for the element refinement necessary at such places when FEM is applied. With analytical procedures the relevant influences of imperfect constructions and limit soil states onto the load bearing-behaviour can be shown systematically. In case of a valid modelling the load bearing-behaviour of pipes and manholes in waste piles is well approximated by the Finite Element Method. Thus the influence of shear deformations must be taken into account with suitable shell elements. Regarding soil in the model tensile stresses must be excluded and shear stresses are to be limited. At corrugated pipes an investigation of the tensions occurring in the pipe and manhole connections is of special importance - the section forces must be pursued into the inside of the wall. Test programs at existing constructions are necessary to evaluate the applied computation models.