Erschütterungen beim Sprengabbruch von Bauwerken. Prognose von Aufprallerschütterungen: Fid-Bau Portal

Erschütterungen beim Sprengabbruch von Bauwerken. Prognose von Aufprallerschütterungen

Lichte, P. / Melzer, R. / Vogel, J.

Die Sprengung von Stahlbetonschornsteinen erfolgt in der Regel als Fallrichtungssprengung (Kippen). Um die Falllänge zu verkürzen, wird das sogenannte Falten angewandt, d.h. es werden weitere Sprengebenen angelegt, in denen die Sprengladung so verteilt ist, dass der Kippvorgang jeweils entgegengesetzt zur nächstunteren Ebene erfolgt. Beim Aufprall des Bauwerks auf dem Boden wird ein Teil der Energie in Erschütterungswellen umgesetzt, deren Schwingschnelle nach DIN 4150-1 durch die Formal v = k . Wurzel(E)/R^m (v = Schwingschnelle, E = Fallenergie, R = Entfernung und k = Energieumsetzung an der Aufschlagstelle, m = Ausbreitungskoeffizient) beschrieben wird. Zur Bestimmung der Variablen k und m wurden vorliegend Messergebnisse statistisch ausgewertet. Unter der Annahme einer im Schwerpunkt konzentrierten Bauwerksmasse, eines punktförmigen Erschütterungszentrums, kreisförmiger Wellenausbreitung und eines homogenen, durch eine mächtige Lockerbedeckung gekennzeichneten Bodens ergab ein zweiparametrisches Optimierungsverfahren für Fallrichtungssprengungen die Werte k = 4,28 und m = 1,29. Bei der Zweifachfaltung eines 200 m hohen Stahlbetonschornsteins mit drei Sprengebenen waren die Erschütterungen bei rechnerisch gleicher Fallenergie deutlich kleiner, als es nach der Prognoseformel bei diesen Parametern zu erwarten war; ihre Abhängigkeit vonder Entfernung ist jedoch ähnlich wie bei den Fallrichtungssprengungen. Diese Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, durch statistische Verfahren eine Vorausberechnung der Erschütterungen bei Abbruchsprengungen zu erreichen. Bei der Anwendung der Ausbreitungsformel sind allerdings grundsätzliche Besonderheiten des Fallvorganges zu beachten.