Bauen im Bergbaugebiet, Softcover reprint of the original 1st ed. 1957 Bauliche Maßnahmen zur Verhütung von Bergschäden

Die Auswirkungen des untertagigen Bergbaues auf die Bauwerke tiber Tage bertihren nur den kleinen Kreis der Bauschaffenden, der sich mit der Planung der Neubauten innerhalb der Bergbaugebiete befaBt. 1m Vergleich zu der Gesamtflache des Bundes­ gebietes handelt es sich urn verhaltnismaBig eng begrenzte Gebiete. Diese sind aber sehr dicht bevolkert, weil groBe Teile der Eisen schaffenden und verarbeitenden Industrie zur Verringerung der Transportkosten ihren Standort in unmittelbarer Nahe der Stein­ kohlenzechen bezogen haben. AIle Schaden, die an der Erdoberflache durch den Bergbau verursacht werden, mtissen nach dem Allgem. PreuB. Berggesetz von 1865 yom Berg­ werksbesitzer ersetzt werden. Folglich liegt auch die Entscheidung, ob und wie man die Bauwerke vor Bergschaden schtitzen solI, ausschlieBlich beim Bergbau. Die Belastung des Kohlenpreises durch Bergschaden betrug in den letzten J ahren etwa 1,30 DM je Tonne, das ergibt innerhalb des Bundesgebietes einen Jahresbetrag von 170 Millionen. Diese Ziffer mag ftir die Volkswirtschaft verhaltnismaBig unbedeutend erscheinen, wenngleich die Kohle eine Schltisselstellung ftir das gesamte Preisgeftige inne­ hat. In letzter Zeit verschlechtert sich aber die Lage. Das AusmaB der Kosten ftir die Bergschaden hangt hauptsachlich yom Wert und von der Schadensempfindlichkeit aller Bauwerke und Anlagen ab, die sich im Einwirkungsbereich des Abbaues befinden. Ins­ gesamt betrachtet sind es weniger die Hochbauten als die offentlichen Verkehrswege, die Bahnanlagen und besonders die WasserstraBen, welche den Hauptanteil der Schadens­ betrage in Anspruch nehmen.

1.0 Die Formänderung der Erdoberfläche.- 1.1 Voraussetzungen hinsichtlich der Teufe und Mächtigkeit der Flöze.- 1.2 Die Grundform eines stetigen Senkungsverlaufes an der Tagesoberfläche.- 1.3 Unstetiger Verlauf der Senkungskurven.- 1.31 Im Dehnungsbereich des sattelförmigen Muldenrandes.- 1.32 Im mittleren Verkürzungsbereich der Senkungsmulde.- 1.4 Die Überlagerung von Krümmung und Längenänderung.- 1.41 Die Auswirkung des Abbaues eines einzelnen Feldes.- 1.42 Die Auswirkung des Abbaues mehrerer Flöze.- 1.5 Die Auswertung der markscheiderischen Vorausberechnung für die Planung von Bauwerken.- 1.51 Die Betrachtung der Gesamtverformung der Senkungsmulde.- 1.52 Die Betrachtung der Grundfläche eines Einzelbauwerkes.- 1.53 Zusammenfassung der Erschwernisse einer Vorausberechnung.- 1.531 Aufschluß über die Abbauplanung und deren spätere Einhaltung.- 1.532 Zeitliche Reihenfolge des Abbauvorganges.- 1.533 Hebung und Senkung der Geländeoberkante durch Veränderung des Grundwasserspiegels.- 1.534 Unregelmäßigkeit der Festigkeitseigenschaften des Bodens.- 1.54 Nutzanwendung für die bauliche Planung.- 1.6 Erklärung der unterschiedlichen Formen des Senkungsverlaufes in der Betrachtungsweise des Bauingenieurs.- 1.61 Unterscheidung der Bodenarten.- 1.62 Einfluß der Bodenstruktur auf die geometrische Form der Senkungskurve.- 1.63 Einfluß der Bodenstruktur auf den zeitlichen Ablauf der Bodenverformung.- 2.0 Die Auswirkung der Formänderung des Baugrundes auf die Gestaltung des Einzelbauwerkes.- 2.1 Die Unterscheidungsmerkmale eines Baukörpers hinsichtlich seiner Reaktion auf die Bewegung des Baugrundes.- 2.11 Die Voll- und Teilsicherung.- 2.12 Das Widerstands- und Ausweichprinzip.- 2.2 Die Kräfte in den Berührungsflächen des Baugrundes und eines steifen Baukörpers.- 2.21 Die waagerechte Längenänderung des Baugrundes.- 2.22 Die lotrechte Krümmung der Baugrundsohle.- 2.3 Die Abhängigkeit der Lastübertragung aus dem Baugrund von dem Widerstand des Baukörpers.- 2.31 Lenkung des Kräfteverlaufes im Bauwerk.- 2.32 Die wechselweise Beeinflussung von Bauwerk und Baugrund.- 2.321 Der erste Lastfall der Krümmung.- 2.322 Der zweite Lastfall der Längenänderung.- 2.4 Die Grundformen der Vollsicherung.- 2.41 Berücksichtigung der Krümmung und Längenänderung nach dem Widerstandsprinzip.- 2.42 Berücksichtigung der Krümmung und Längenänderung nach dem Ausweichprinzip.- 2.43 Berücksichtigung der Krümmung nach dem Widerstandsprinzip, der Längenänderung nach dem Ausweichprinzip.- 2.44 Berücksichtigung der Krümmung nach dem Ausweichprinzip und der Längenänderung nach dem Widerstandsprinzip.- 2.5 Die Möglichkeiten einer Teilsicherung.- 2.51 Voraussetzungen der Anwendbarkeit.- 2.52 Gemeinsames Kennzeichen jeder Art der Teilsicherung.- 2.53 Die Berücksichtigung der Längenänderung.- 2.531 Die Abstandshaltung der Fundamente in beiden Achsrichtungen.- 2.532 Die Abstandshaltung der Fundamente in nur einer Achsrichtung.- 2.533 Die freie Verschiebbarkeit der Fundamente ohne Abstandshaltung.- 2.54 Die Berücksichtigung der Krümmung.- 2.541 Die mathematischen Beziehungen der kreisförmigen Senkungskurve.- 2.542 Der Riß- und Kräfteverlauf in der Mauerwerkswand.- 2.543 Die Ausbildung der Wände.- 3.0 Die gegenseitige Beeinflussung aneinanderstoßender Einzelbauwerke.- 3.1 Auswirkung der Längenänderung des Baugrundes.- 3.11 Berücksichtigung nach dem Widerstandsprinzip.- 3.12 Berücksichtigung nach dem Ausweichprinzip.- 3.2 Die Auswirkung der Krümmung des Baugrundes.- 4.0 Beispiele für die Formgebung und konstruktive Gestaltung der Bauwerke.- 4.1 Bebauungsplan.- 4.11 Berücksichtigung der geologischen und abbautechnischen Voraussetzungen.- 4.12 Die räumliche Form der Einzelbauwerke, die Wahl des Verhältnisses ihrer Länge, Breite und Höhe.- 4.13 Die Grund- und Aufrißgestaltung.- 4.2 Die konstruktive Ausbildung der Einzelbauwerke.- 4.21 Der städtische Hochbau.- 4.211 Gründung.- 4.212 Die Aussteifung in waagerechter Richtung.- 4.213 Die Aussteifung in lotrechter Richtung.- 4.214 Die Ausbildung der Trennfugen.- 4.215 Installation.- 4.216 Besondere Maßnahmen zur Vollsicherung einzelner Einrichtungen.- 4.22 Der Industriebau.- 4.221 Hallen.- 4.222 Geschoßbauten.- 4.23 Der Ingenieurbau.- 4.231 Gas- und Flüssigkeitsbehälter.- 4.232 Türme und Gerüste.- 4.233 Maschinenfundamente.- 4.234 Brücken.- 4.3 Das Gefüge eines Gesamtbauwerkes, das aus mehreren Abschnitten besteht.- 4.31 Im Hoch- und Industriebau.- 4.32 Im Ingenieurbau.- 5.0 Richtlinien für die Ausführung von Bauten im Einflußbereich des untertägigen Bergbaus.- 5.1 Bergbau und Baugrund.- 5.2 Lastannahmen.- 5.21 Allgemeines.- 5.22 Kräfte aus der Schiefstellung des Bauwerks.- 5.23 Biegekräfte.- 5.24 Waagerechte Zerrungs- und Pressungskräfte.- 5.25 Richtung und Grenzwerte der Kräfte.- 5.3 Grad der Bergschädensicherung.- 5.31 Allgemeines.- 5.32 Sicherungsstufe 1.- 5.33 Sicherungsstufe 2.- 5.34 Sicherungsstufe 3.- 5.4 Allgemeine Gesichtspunkte für die Anordnung und Ausbildung der Bauwerke.- 5.41 Planung und Anordnung der Bauwerke.- 5.42 Gründung.- 5.43 Bauart und Baustoffe.- 5.44 Ausgleich der Bewegungen des Baugrundes beim Bauwerk.- 5.45 Bauliche Ausbildung.- 5.5 Besondere Richtlinien für Bauten der Sicherungsstufe 1.- 5.51 Mauerwerksbauten.- 5.52 Gerippebauten und durchlaufende Träger.- 5.53 Steife Scheiben.- 5.54 Rahmen.- 5.55 Hallen- und ähnliche Ingenieurbauten.- 5.56 Rinnen und Rohre.- 5.57 Innere Einrichtung.- 5.58 Bauten im Grundwasser.- 5.59 Brücken.- 5.6 Besondere Richtlinien für Bauten der Sicherungsstufe 2.- 5.61 Allgemeines.- 5.62 Mauerwerks- und Gerippebauten.- 5.63 Rahmentragwerke.- 5.64 Fugen.- 5.65 Krümmung des Baugrundes.- 5.66 Berücksichtigung der Zerrung und Pressung des Baugrundes.- 5.67 Nachstellbarkeit der Bauwerke.- 5.7 Besondere Richtlinien für Bauten der Sicherungsstufe 3.- 5.71 Arten der Vollsicherung.- 5.72 Beanspruchung des Baugrundes und statischer Nachweis.- 5.8 Zulässige Beanspruchung der Baustoffe.- 5.81 Allgemeines.- 5.82 Zulässige Spannungen bei Berücksichtigung der Einwirkung des Bergbaues.