Verteilte faseroptische Dehnungsmessungen in Betonbauwerken, Lockergestein und Hangrutschungen

Verteilte faseroptische Dehnungsmessungen in bewehrten Betonstrukturen sowie Staumauern ermöglichen die ortsgenaue Erkennung von Rissen und geben einen Einblick in die Dehnungsverteilung im Bauwerk. Bei Untersuchungen in Lockergestein liegt der Fokus auf der Detektion und Messung von Deformationen in Filter- und Drainageschichten bei Dämmen und in alpinen Naturböden. Dehnungsmessungen entlang erdverlegter Rohrleitungen sollen als Frühwarnsystem bei Untergrundbewegungen in geologisch aktiven Gebieten dienen. Im Folgenden wird der aktuelle Stand nach 6 Jahren Labor- und Feldversuchen im Rahmen der Forschungsarbeiten an der TU München, dem Institute of Technology for Development in Curitiba, Brasilien, und der Universität Innsbruck zusammengefasst.

Verteilte faseroptische Dehnungsmessungen bieten eine Vielzahl von Möglichkeiten für die Bauwerksüberwachung im Wasserbau und darüber hinaus. Die Messgenauigkeit des Systems, der Einbau der Kabel, die Interpretation der Messergebnisse sind in den letzten Jahren weit fortgeschritten. Die Messungen wurden mehrfach unter verschiedenen Randbedingungen durchgeführt und deren Reproduzierbarkeit nachgewiesen. Der Einbau von Glasfaserkabeln in Lockergestein ist heute ebenso möglich wie in Beton oder natürlichem Boden zum Monitoring von Hangrutschungen. Auch unter extremen Druckbedingungen von bis zu 1,6 MPa, wie sie im verdichteten Körper von Dämmen herrschen, wurden die Kabel nicht nachhaltig beschädigt.
Allerdings ist bei allen genannten Anwendungen die richtige Wahl des Messinstruments und der Kabel sowie insbesondere deren Anordnung und Einbau von besonderer Bedeutung für die Qualität der Messergebnisse. Zur Vermeidung der Interferenz zwischen Dehnungs- und Temperaturmessungen und zur Verbesserung der Temperaturkompensation können Messgeräte der neusten Generation direkt mit einem Temperaturlaser auf Raman-Basis gekoppelt werden, um die Temperatureinflüsse mit höchstmöglicher Genauigkeit eliminieren zu können.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 9 / 2012 (September 2012)
Seiten: 7
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Dipl.-Ing. Roland Hoepffner
Dipl.-Ing. Gerhard Kapeller
Dr. Matthias Goltz
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Markus Aufleger
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