Zuverlässigkeitsnachweise von Talsperren mit Teilsicherheitsbeiwerten

Grundlage für Standsicherheitsberechnungen von Talsperren ist die DIN 19 700-11 (2004). Danach erfolgt die Nachweisführung nach dem Gesamtsicherheitskonzept. Die Nachweisführung nach dem Teilsicherheitskonzept entsprechend DIN 1 055-100 (2001) ist zulässig, wobei das Sicherheitsniveau jedoch gleichwertig sein soll. Innerhalb einer Diplomarbeit wurden die durchgeführten Untersuchungen zur vergleichenden Anwendung beider Konzepte für den Nachweis der Tragsicherheit von Gewichtsstaumauern erläutert und die erzielten Ergebnisse vorgestellt.


1 Sicherheitskonzept bei Standsicherheitsberechnungen von Talsperren

1.1 Normen und Regelwerke

Die normativen Angaben und Regeln für die Standsicherheitsberechnungen von Talsperren werden durch die DIN 19 700-11 [2] abgedeckt. Entgegen der Entwicklung des EC in den vergangenen Jahren, in welchem bei den Standsicherheitsnachweisen in unterschiedlichen Bereichen des Bauwesens das Teilsicherheitskonzept (TSK) verfolgt wird, erfolgt innerhalb der DIN 19 700-11 die Angabe der in den Standsicherheitsberechnungen einzuhaltenden Globalsicherheitsfaktoren. Außerdem wird der Hinweis gegeben, dass die Tragsicherheitsnachweise nach dem Konzept mit Teilsicherheitsbeiwerten nach DIN 1 055-100 [3] zulässig sind, wobei das Sicherheitsniveau jedoch gleichwertig sein sollte. Zusätzlich ,,[...] wird empfohlen, im Zuge von Nachweisführungen beide Konzepte vergleichend anzuwenden, um die Erfahrungen zu mehren und damit die Voraussetzungen für eine breitere Anwendung des Konzepts mit Teilsicherheitsbeiwerten zu schaffen" [2].

Unklar ist jedoch, wie mit der Forderung umgegangen werden soll, bei der Anwendung des TSK ein den geforderten Gesamtsicherheiten gleichwertiges Sicherheitsniveau zu erreichen. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, müsste immer eine vergleichende Anwendung beider Konzepte stattfinden. Leider stellt die DIN 19 700-11 bezüglich der Bezeichnung ,,gleichwertiges Sicherheitsniveau" keine Definition zur Verfügung. Es bleibt also die Frage, wie groß die Sicherheitsabstände bei einer Nachweisführung mit Teilsicherheiten sein müssen, damit von einem gleichwertigen Sicherheitsniveau gesprochen werden kann. Außerdem steht die Überlegung im Raum, ob ein Vergleich der Berechnungsergebnisse beider Konzepte überhaupt möglich ist, da die Wichtung der Einwirkungen und Widerstände in beiden Konzepten auf unterschiedliche Art und Weise erfolgt.

1.2 Definition Global- und Teilsicherheitskonzept

Das Globalsicherheitskonzept (GSK) beruht größtenteils auf der deterministischen Sichtweise. Ziegler [4] verdeutlicht, dass innerhalb des GSK ,,[...] die maximal möglichen Widerstände mit den tatsächlich wirkenden Lasten" verglichen werden. Die Widerstände entsprechen dabei den charakteristischen Widerständen Rk und die Einwirkungen den charakteristischen Einwirkungen Fk. Das Verhältnis beider Größen muss einen festgelegten Wert ergeben, damit der Standsicherheitsnachweis als erfüllt gilt. Dieser Wert ist abhängig vom jeweiligen Nachweis und der jeweiligen Bemessungssituation als Gesamtsicherheitsbeiwert festgelegt. Innerhalb des GSK findet also eine gleichwertige Wichtung aller Einwirkungen und Widerstände unabhängig von ihrer Wahrscheinlichkeit statt.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft - Heft 05 (Mai 2020)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Kristina Adlermann

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