Die heute gängigen Dauerüberwachungen (Ankermonitoring) von Ankern basieren überwiegend auf dem Einsatz von Ankerkraftmessdosen. Die Erfahrungen der letzten Jahrzehnte haben jedoch gezeigt, dass die Zuverlässigkeit der Anzeige über die Zeit verloren geht. Darüber hinaus bedingt der Einsatz von Ankerkraftmessdosen eine zusätzliche Bauhöhe am Ankerkopf. Andere Mess‐ und Prüfverfahren wie z. B. die herkömmlichen Lichtwellenleitersensoren bedingen einen Abgleich mit einem unbelasteten Lichtwellenleiter und geben nur punktuelle Aussagen über das Tragverhalten wieder. Weiterhin kommt hinzu, dass die gewonnenen Aussagen interpretiert werden müssen, um den Zustand der Verankerung beurteilen zu können. Im folgenden Beitrag wird über erste Ergebnisse eines Ankermonitorings auf der Basis von ortsverteilten Messungen einer in den Verpresskörper eingebetteten Glasfaser berichtet. Das neue Messkonzept basiert auf der Rayleigh‐Technologie und dient der Prüfung des Tragverhaltens des Ankers sowie der Prüfung des Verpresskörperzustands bei betonschädigenden Grundwässern. Aufgrund der Wirtschaftlichkeit der eingesetzten Glasfaser ist die Ausbildung von redundanten Messsystemen nicht mit hohen Kosten verbunden. Hinsichtlich der Langlebigkeit der Glasfasern kann auf Erfahrungen aus der Telekommunikation zurückgegriffen werden.

Entsprechend der gesetzlichen Vorgaben zum Schutz des Grundwassers nach dem Wasserhaushaltsgesetz (WHG) [1] hat die Bundesrepublik Deutschland festgeschrieben, dass das Grundwasser flächendeckend vor jeglicher Verunreinigung und anderen nachteiligen Veränderungen seiner Eigenschaften zu schützen ist. Aus diesem Grund dürfen bei Baumaßnahmen im Grundwasser keine Materialien eingesetzt werden, welche eine nachteilige Veränderung desselben verursachen können. Darüber hinaus ist bei Baumaßnahmen im Grundwasser sicherzustellen, dass es durch die Eingriffe zu keinen nachteiligen Veränderungen von angrenzenden Bauwerken oder der Vegetation kommt. In diesem Zusammenhang ist die Wasserrechtliche Erlaubnis (WE) der einzelnen Landesbehörden zu sehen, in welcher u. a. maximale Restwasserraten bei geplanten Trogbaugruben vorgeschrieben bzw. bestätigt werden. In Berlin resultiert die Vorgabe von qR = 1,5 l/s je 1.000 m2 benetzter Fläche aus 3D‐Grundwassersimulationen der 1990er‐Jahre für verschiedene Bauszenarien rund um den Potsdamer Platz und den Stadtpark Großer Tiergarten in Berlin‐Mitte für die seinerzeit geplanten Bauvorhaben. Die damals ermittelte zulässige Restwasserrate galt als Maximalwert zur Vermeidung von Umweltauswirkungen auf den Großen Tiergarten. Das heißt, bei Berücksichtigung aller möglichen, gleichzeitig auszuführenden Bauvorhaben der 1990er‐Jahre konnte bei der o. g. Restwasserrate davon ausgegangen werden, dass der Große Tiergarten als Gartendenkmal nicht trocken fällt. Über diese maximale Restwasserrate entbrennen immer wieder Diskussionen zwischen Planern, Bauwirtschaft und Umweltbehörden, ob dieses Ziel auch heute unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten noch erstrebenswert erscheint, oder ob ein Umdenken hinsichtlich dieser restriktiven Vorgabe nicht sinnvoll wäre. In einem ersten Schritt werden kurz die technischen Qualitätssicherungsmaßnahmen der Stump Spezialtiefbau GmbH beschrieben, unter welchen Randbedingungen die vorzustellenden Ergebnisse erzielt wurden. In einem weiteren Schritt werden die Ergebnisse bisheriger maßgebender Veröffentlichungen gegenübergestellt, um einige Auswertungen erweitert und diskutiert. Abschließend wird ein Statement zur Ermittlung einer angemessen Restwasserrate unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten gegeben. Trough pits – requirements regarding their impermeability. In accordance with the legal requirements under the Clean Water Act (CWA) [1] for the protection of groundwater, the Federal Republic of Germany defined that groundwater is to be protected from any contamination and other adverse changes in its properties. Thus, no materials are allowed to be used at construction sites affecting the groundwater, which may cause harm to the groundwater. Furthermore, at construction sites influencing the groundwater no negative influence on adjacent buildings or vegetation is allowed. In this context, the Wasserrechtliche Erlaubnis (WE) given by the individual national authorities has to be taken into account, which regulates the maximum residual water rates at planne...

Mit dem vorliegenden Beitrag soll eine Empfehlung für den Einsatz der ortsverteilten faseroptischen Dehnungsmessung (Distributed Strain Sensing) in der Geotechnik gegeben werden. Hintergrund hierfür ist der vermehrte Einsatz dieses Messverfahrens im Spezialtiefbau. Das Feld der ortsverteilten faseroptischen Sensortechnik ist ein weitgefächertes Gebiet. So gibt es Messverfahren für dynamische (Zeitauflösung im kHz‐Bereich) und nicht dynamische Messungen (Zeitauflösung im MHz‐Bereich bis stationär). Das in diesem Beitrag behandelte Messgebiet bezieht sich ausschließlich auf nicht dynamische Dehnungsmessungen mittels Distributed Sensing. Der Beitrag umfasst eine Kurzdarstellung/Gegenüberstellung zwischen Einzelpunktmessung und ortsverteilter Messung, dem „Distributed Sensing“. Darüber hinaus wird kurz das bisherige Einsatzgebiet für das Distributed Strain Sensing dargestellt und mit ausgeführten Beispielen unterlegt. Die Autoren versuchen trotz einer Vielzahl eigener Arbeiten die Referenznachweise weit zu fassen. Im Weiteren werden die wesentlichen erforderlichen faseroptischen Kabelkonstruktionen aufgezeigt und konstruktive Hinweise zur Montage gegeben. Abschließend werden Hinweise zum Mindestumfang eines Messberichts sowie zur Auswertung von „Distributed Strain Sensing“‐Messungen gegeben. Es ist angedacht, in einem weiteren Beitrag Hinweise zur Ausschreibung der „Distributed Strain Sensing“‐Messungen in der Geotechnik zu geben, um dem ausschreibenden Ingenieur ein Arbeitsmittel an die Hand zu geben, damit der Planer im Ergebnis seiner Vergabe das gewünschte Messverfahren erhält.

Im Deckenbereich eines Verbindungstunnels der Münchener U‐Bahn wurden zum kontinuierlichen Rissmonitoring (Dauerrissmonitoring) faseroptische Sensorkabel verlegt. Hierbei sind laut Messkonzept eine Dauerüberwachung der Gesamtverformungen sowie mehrere Stichtagmessungen hinsichtlich des eigentlichen Rissmonitorings der Spannbetonkonstruktion geplant. Ziel der Messungen ist das faseroptische Rissmonitoring zur Bauwerksüberwachung einer vorgeschädigten und im Zuge der faseroptischen Installation sanierten Spannbetonkonstruktion aus den 1970er‐Jahren mit hohen Verkehrslasten aus Straßenverkehr und Temperatureinwirkungen. Bei der Spannbetonkonstruktion handelt es sich um eine Einfeldplattenkonstruktion mit geraden und parabelförmigen Spanngliedern. Die ursprüngliche Decke wies ein erhöhtes Schadenspotenzial an der Plattenunterseite (Rissbild) sowie schwerwiegende Schäden in Verbindung mit der vorhandenen Spannstahlkonstruktion auf. Im Zuge der Sanierung der Spannbetondeckenplatte wurde eine Spritzbetonverstärkung mit Zusatzbewehrung ausgeführt, um ein Ankündigungsverhalten bei Spanngliedausfall zu erreichen. Im folgenden Beitrag wird über die ersten Ergebnisse des Rissmonitorings auf der Basis von kontinuierlichen faseroptischen Messungen der eingebetteten Glasfasern berichtet. Die Messungen basieren auf der Brillouin‐Technologie.

No abstract