Messanker

Wesen und Wirkung der Gebirgssicherung durch Kurzanker im Tunnelbau kann nach Müller und Fecker (1978), wie folgt zusammengefasst werden:

• Anheftung von nachlockernden Gesteinsblöcken
• Befestigung von Platten an deren Hangendem
• Verhinderung der Auflockerung
• Schaffung eines dreidimensionalen Spannungszustandes am Ausbruchrand
• Schaffung eines Stein-Stahl-Gewölbes im Sinne von "bewehrtem Fels"

Nur in eindeutigen Fällen kann man aufgrund von Erfahrungen und Überlegungen Vor­hersagen über die Wirksamkeit und Eignung von Ankerungen wagen. Insbesondere ist das Verhalten von Ankern über längere Zeit schwierig einzuschätzen, da es in manchen Bergarten durch Kriechen der (bergseitigen) Ankerfüße beeinträchtigt wird. Aber auch ohne Kriechgefahr ist die erzielbare Haftkraft meist schwierig einzuschätzen. Deshalb sei, abgesehen von ganz eindeutigen Gesteinsverhältnissen, dringend empfohlen, in jedem einzelnen Anwendungsfall grundsätzliche Eignungsprüfungen über erzielbare Tragfähigkeit, Standdauer, Kriechmaße und Spannungsabfall vorzunehmen.

Eine solche Eignungsprüfung kann u. a. mit einem Messanker vorgenommen werden. Der Messanker stellt eine Kombination von Anker und Mehrfach-Extensometer dar. Er ist als Hohlanker ausgebildet, in dessen Innerem die einzelnen Stangen des Extenso­meters in unterschiedlichen Tiefen befestigt sind. Über die Dehnung des Ankers in ver­schiedenen Tiefen und den E-Modul des Ankerstahles kann die Spannung bzw. ein Spannungsabfall in unterschiedlichen Tiefen errechnet werden, dabei ist zu berücksich­tigen, dass durch Biegungen usw. die Ergebnisse verfälscht werden können. Die zweite Ableitung der über die Tiefe aufgetragenen Verformungskurve gibt die Schubübertra­gung zwischen Anker und Gebirge wieder, woraus die Wirkung der Anker abgeschätzt werden kann.

 

Anwendung

Bei allen untertägigen Hohlraumbauten, bei denen die Ausbildung eines Gebirgstragringes durch Systeman­kerung bezweckt wird. Seine Aufgabe ist es, die Teu­fenbereiche zu ermitteln, in denen die Ankerkraft ein­geleitet wird. Der Messanker ist somit auch zur Be­stimmung der günstigsten Ankerlängen geeignet.

Die folgenden Vorzüge

-  ersetzt einen Systemanker,
-  keine spezielle Bohrung erforderlich und
-  einfache mechanische Ablesung

machen das Gerät zu einem wenig aufwendigen, aber aussagekräftigen Messmittel für den Untertagebau.

 

Gerätebeschreibung

Der mechanische Messanker besteht aus einer hoh­len Ankerstange (1), deren Querschnittsfläche und Material dem jeweiligen System-Ankertyp entspricht. Im Inneren dieser Stange können an vier beliebigen Stellen Messgestänge mit der Ankerstange fest ver­bunden werden. Von diesen Ankerpunkten (2) führen Miniatur-Messgestänge (3) bis zum Ankerkopf (4). Mittels einer mechanischen Messuhr lassen sich die Längenveränderungen infolge Dehnungen oder Stau­chungen zwischen den einzelnen Ankerpunkten be­stimmen. So kann die Beanspruchung der Anker­stange in den einzelnen Teufenbereichen kontrolliert werden.

 

Technische Daten

Baulänge: 2 bis 6 m, in Sonderfällen auch länger
Einzelmesslängen: 0,5 bis 6 m, in Sonderfällen auch länger
Ablesegenauigkeit: ± 0,01 mm mit Messuhr
Einbaurichtung: Jede beliebige Neigung zwischen horizontalem und vertikalem Einbau ist möglich. Der Anker wird auf der ganzen Länge eingemörtelt.
Material: Hohlanker 26 x 7 mm entsprechend Anker von 22 mm ø mit oder ohne Schweißrippen; alternativ Hohlanker 28 x 8 mm entsprechend Anker von 24 mm ø.

 

 

Die komplette Beschreibung zu Messanker finden Sie auch hier als pdf.