Schutz vor Naturgefahren - Ökologische Aspekte
Protection against natural hazards - ecological aspects

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Heft 182, Dezember 2018, 82. Jahrgang

Holen Sie sich einen Kleinen Einblick aus unserem Aktuellem Journal

Heiss Christian A.

Über den Einfluss unterschiedlicher Prüfanordnungen (schräg vs. vertikal) auf die Beurteilung flexibler Steinschlagschutzsysteme nach ETAG 027

Die ETAG 027 - GUIDELINE FOR EUROPEAN TECHNICAL APPROVAL OF FALLING ROCK

PROTECTION KITS erlaubt für die Typenprüfung flexibler Steinschlagschutzsysteme Prüfanordnungen

mit unterschiedlich geneigtem Referenzgelände, was letztendlich in der Fachwelt

zu Diskussionen über den Einfluss der Prüfanordnung auf das Prüfergebnis mit sich brachte.

Um einen möglichen Einfluss unterschiedlicher Geländeneigungen auf das Prüfergebnis zu

untersuchen, wurde daher in einem Projekt des Lehrstuhls für Bergbaukunde, Bergtechnik und

Bergwirtschaft an der Montanuniversität Leoben in Zusammenarbeit mit der Trumer Schutzbauten

GmbH die vertikale Prüfanordnung der schrägen gegenübergestellt, indem Modellversuche

im Labormaßstab mit identen Rahmenbedingungen durchgeführt wurden.

Durch die Gegenüberstellung unterschiedlicher Prüfanordnungen konnte so gezeigt

werden, dass die Arbeitskennlinie eines flexiblen Steinschlagschutzsystems bei Typenprüfungen

für leitlinienkonforme Energieeinträge unabhängig von der Neigung des Referenzgeländes

ermittelt werden kann. Bei den durchgeführten Modellversuchen erfolgte die Verteilung der

Systemarbeit bei vertikaler Prüfanordnung aber symmetrischer als bei schräger, sodass in den

analogen Seiltypen (Tragseile, Mittelseile und Abspannseile) beim schräg belasteten System

– trotz eines geringeren Gesamtenergieeintrags – die höheren Kräfte gemessen wurden. Obwohl

die „idealere“ Verteilung der Systemarbeit auf Einzelkomponenten bei vertikaler Prüfanordnung

auch durch die Arbeit der einzelnen Energieabsorbierungselemente deutlich wurde,

können die erkannten Unterschiede bezüglich der Toleranzbereiche nach ETAG 027 als nicht

signifikant ausgewiesen werden.

Im statischen Zustand wurde bei der Untersuchung der Einfluss der Schwerkraft bzw.

deren Orientierung zum Verbausystem als signifikant erkannt. Der Einfluss der Schwerkraft

wirkt sich vor allem auf die Bestimmung der nominellen Verbauhöhe und Restnutzhöhe aus.

Da aber gerade die Restnutzhöhe nicht nur vom Energieeintrag und den Systemeigenschaften,

sondern auch von der Impaktposition und der Geländeneigung abhängt, sollte dieser Kennwert

prinzipiell kritisch hinterfragt werden.

Die Kenntnis der Arbeitskennlinie und der Verteilung der Arbeit im System auf Einzelkomponenten

sowie das Wissen über deren residuale Energieaufnahmekapazitäten sollten den

Anwendern flexibler Steinschlagschutzsysteme bezüglich leitlinienkonformer Energieeinträge

die sichere Bemessung erfolgreich geprüfter Systeme für unterschiedliche Geländeneigungen

erlauben – egal ob das konkrete System auf einem vertikalen oder schrägen Referenzgelände

geprüft wurde.

About the influence of different test setups (inclined vs vertical) on the evaluation of falling rock protection kits according to ETAG 027

In the ETAG 027 - GUIDELINE FOR EUROPEAN TECHNICAL APPROVAL OF FALLING ROCK

PROTECTION KITS test setups with different reference slope-inclinations are allowed what led

to discussions among experts about the influence of the test setup on the test results.

To analyse the possible influence of different reference slopes on the test results in a scientific

project of the Chair of Mining Engineering and Mineral Economics at the University of Leoben

and the Trumer Schutzbauten GmbH, the vertical and an inclined test setup was compared

using lab-scale testing with the guaranty of constant frame conditions.

The tests showed that for energy impacts according to ETAG 027 the operating curve of

a flexible falling rock protection system can be determined irrespectively of the slope-inclination.

Since the distribution of the system´s work was more symmetric using the vertical test setup,

the measured forces in analogue ropes were slightly higher at the inclined tested system, even

though there the total energy impact was lower. While the better distribution of system´s work

could also be seen by the work of single components, the differences between the vertical and

the inclined test are not significant concerning the tolerance range of ETAG 027.

Under static conditions a significant influence of gravity and its orientation relating

to the tested system was observed. Especially the determination of the nominal and residual

height is strongly influenced by gravity. Since the residual height is a value that is not just

influenced by the energy impact and the system´s performance, but also by the impact position

and the slope-inclination, this parameter should be generally handled with care.

The knowledge about the operating curve and the distribution of system´s work to single

components as well as the information about the residual energy-absorbing-capacity of single

components should give the user of flexible falling rock protection systems the guaranty for

reliable system dimensioning irrespective of actual slope inclination and testing setup for

system evaluation.

Bei Fragen zu diesem Artikel wenden Sie sich bitte direkt an den Autor:
Dip.-Ing. Dr.mont. Heiss Christian A.
Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Bergbaukunde, Bergtechnik und Bergwirtschaft
Franz-Josef Straße 18
8700 Leoben