Erdbebensicherheit von Stauanlagen – Umgang mit neuen Erkenntnissen zur Erdbebengefährdung

DIN 19 700 regelt den Nachweis der Erdbebensicherheit von Stauanlagen in Deutschland. Darin ist das zu berücksichtigende Niveau der seismischen Gefährdung festgelegt. Aber – im Vergleich zum Hochbau – fehlen genaue Beschleunigungswerte mit dem Hinweis auf das Erfordernis der Anfertigung standortspezifischer seismologischer Gutachten. Aktuelle Weiterentwicklungen im Bereich der Methodik der seismischen Gefährdungsanalyse können zu einer Änderung der Bewertung der seismischen Gefährdung führen. Damit ist beim Erdbebennachweis bestehender Anlagen umzugehen.

DIN 19 700 regelt in Grundzügen den Nachweis der Erdbebensicherheit von Stauanlagen in Deutschland. Darin ist das Niveau der seismischen Gefährdung anhand von Wiederkehrperioden des Bemessungs- bzw. des Betriebserdbebens in Abhängigkeit der Anlagenklassifikation festgelegt. Ferner sind Anforderungen zur Risikobetrachtung formuliert. Genaue Angaben von Beschleunigungswerten und Antwortspektren fehlen jedoch in der DIN 19 700 mit dem Hinweis auf das Erfordernis der Anfertigung von standortspezifischen seismologischen Gutachten (DIN 19 700-10). Die Erdbebenanregung der Tragwerksnorm für Hochbauten DIN EN 1 998-1 NA kann für Stauanlagen nicht angewendet werden, da für Hochbauten in der Regel weit geringere Wiederkehrperioden der Erdbebenanregung gelten.

Häufig sind bestehende Stauanlagen in Deutschland trotz vorhandener seismischer Gefährdung aufgrund früherer Anforderungen aus der Planungs- bzw. Bauphase bislang nicht auf Erdbeben bemessen oder – im Vergleich zu den heutigen Anforderungen – mit zu geringen Erdbebenbeanspruchungen nachgewiesen. Spätestens im Rahmen einer Vertieften Überprüfung ist es dann erforderlich, den Erdbebennachweis von Stauanlagen gemäß anerkannter Regelwerke und gemäß aktueller Erkenntnisse zur Erdbebengefährdung zu führen.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 06/2016 (Juni 2016)
Seiten: 4
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Dr. sc. techn. Thomas M. Weber
Dr.-Ing. Andreas Bieberstein

Artikel weiterleiten In den Warenkorb legen Artikel kommentieren


Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Neuer Ansatz zum Risikomanagement für Talsperren-Einzugsgebiete – Teil 2
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Trinkwasser-Talsperren sind möglichen unmittelbaren Beeinträchtigungen der Wasserbeschaffenheit besonders ausgesetzt, da gefährdende Stoffe und Mikroorganismen oft rasch und weitgehend ungefiltert in den Talsperrenkörper gelangen können. Dem systematischen Umgang mit Risiken im Einzugsgebiet kommt daher eine wesentliche Rolle bei der Gewährleistung der Versorgungssicherheit zu. Im ersten Teil des Beitrags (erschienen in Ausgabe 5/2016 der „DVGW energie | wasser-praxis“) wurde ein neuer methodischer Ansatz zur standortbezogenen Risikoabschätzung für Einzugsgebiete von Trinkwassertalsperren unter Einsatz eines Geografischen Informationssystems vorgestellt. Der vorliegende Teil 2 berichtet über die Ergebnisse eines ersten Praxistests der Methodik.

Überprüfung der Hochwassersicherheit der Talsperre Pirk (Sachsen)
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2016)
Während des Hochwasserereignisses im Juni 2013 kam es an der Hochwasserentlastungsanlage (HWE) der Talsperre Pirk zu Schäden durch Überlastung des Tosbeckens. Im Zuge dessen wurden mittels numerischer 3-D-Störungsmodellierung Untersuchungen zum Nachweis der Hochwassersicherheit und zur Analyse der hydraulischen Verhältnisse im Tosbecken durchgeführt. Neben den Bemessungshochwasserzuflüssen 1 und 2 wurde der Scheitelabfluss des Hochwassers 2013 untersucht sowie weiterführende Berechnungen zur Ermittlung einer optimierten Steuerung der HWE abgeschlossen.

Die Dammkrone als Indikator für die Talsperrensicherheit in Extremsituationen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2016)
Mit Hilfe von Flutwellenberechnungen werden die Auswirkungen des hypothetischen Versagens von Staudämmen ermittelt. Diese Untersuchungen sind unter anderem die Grundlage für Evakuierungspläne und andere vorbereitende Maßnahmen des Katastrophenschutzes. Grundsätzlich gehen diese Szenarien davon aus, dass das Versagen der Stauanlage zuverlässig in einem sehr frühen Entwicklungsstadium erkannt wird. Die vorhandenen Methoden der Bauwerksüberwachung sind hierfür jedoch nur bedingt geeignet. Ein kabelbasiertes Überwachungssystem könnte Abhilfe bieten.

Planning and Design of Kemah Arch Dam in a Very Strong Seismic Region
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2016)
The Kemah arch dam is situated in Turkey close to the Eurasian Seismic Zone, where the peak ground acceleration of a 2 500-year earthquake reaches to a value of 0.70g. In this paper, the planning and design of the arch dam are reported besides presentation of main features of the project. Based on the results of geological and geotechnical investigation including the karstic foundation, shape of the arch dam was optimized using the time-history approach to cope with the extraordinary seismic loading, and the stresses in the arch dam and foundation were analysed in each time step. Based on the determined tensile and compressive stresses, the required concrete classes were accordingly defined.

Trag- und Verformungsverhalten einer 100-jährigen Gewichtsstaumauer
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2016)
Standsicherheitsberechnungen für bestehende Staumauern erfolgen heute auf der Basis der Finiten-Element-Methode unter Beachtung des nichtlinearen Materialverhaltens. Vorgestellt werden Ergebnisse einer solchen statischen Analyse an der über 100 Jahre alten Eder-Staumauer. Neben den Untersuchungen zum Nachweis des normenseitig geforderten, rechnerischen Standsicherheitsniveaus werden auch das Verhalten unter Gebrauchslasten und die Simulation der Bruchzustände beschrieben. Es erfolgt eine Gegenüberstellung mit Verformungswerten geodätischer Präzisionsmessungen.

Name:

Passwort:

 Angemeldet bleiben

Passwort vergessen?