Wassergefährdung durch undichte Kanäle

Ein Großteil der Abwasserkanäle in den alten und neuen Bundesländern ist beschädigt. Neue Detektionsmethoden auf akustischer Infrarot- und Radarbasis ermöglichen heute eine genaue Positionsbestimmung schadhafter Stellen. Das Handbuch bietet Kommunen und in der Kanalsanierung tätigen Unternehmen fundierte Hilfestellung bei der Schadensklassifizierung und der Prioritätensetzung bei notwendiger Sanierung.

1 Untersuchungen zur quantitativen und qualitativen Belastung von Boden, Grund-und Oberflächenwasser durch undichte Kanäle.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Grundlagen.- 1.3 Stand der Kenntnisse.- 1.3.1 Exfiltration aus undichten Kanälen.- 1.3.2 Infiltration in undichte Kanäle.- 1.4 Untersuchungen zur Exfiltration.- 1.4.1 Untersuchungen zur Exfiltration vor Ort an in Betrieb befindlichen Kanalrohren.- 1.4.1.1 Beschreibung der Versuchseinrichtung und Vorgehensweise.- 1.4.1.2 Durchgeführte Untersuchungen.- 1.4.1.3 Darstellung und Interpretation der Ergebnisse.- 1.4.1.4 Zusammenfassung der Vor-Ort-Untersuchungen zur Exfiltration.- 1.4.2 Untersuchungen zur Exfiltration an einer Versuchsanlage.- 1.4.2.1 Beschreibung der Versuchseinrichtung.- 1.4.2.2 Durchgeführte Untersuchungen.- 1.4.2.3 Darstellung und Interpretation der Ergebnisse.- 1.4.2.4 Zusammenfassung der Untersuchungen an einer Versuchsanlage.- 1.4.3 Labortechnische Untersuchungen zur Exfiltration.- 1.4.3.1 Beschreibung der Versuchseinrichtung.- 1.4.3.2 Durchgeführte Untersuchungen.- 1.4.3.3 Darstellung und Interpretation der Ergebnisse.- 1.4.3.4 Zusammenfassung der labortechnischen Untersuchungen.- 1.5 Untersuchungen zur Infiltration.- 1.5.1 Beschreibung der Vorgehensweise.- 1.5.2 Darstellung und Interpretation der Ergebnisse.- 1.5.3 Zusammenfassung der Untersuchungen zur Infiltration.- 1.6 Folgerungen für die Praxis.- 1.7 Zusammenfassung der Ergebnisse.- 1.8 Ausblick.- 2 Untersuchungen zur Erfassung und Bewertung undichter Kanäle im Hinblick auf die Gefährdung des Untergrundes.- 2.1 Veranlassung und Aufgabenstellung.- 2.2 Anforderungen an Bau und Betrieb von Abwasseranlagen.- 2.3 Methodische Grundlagen.- 2.3.1 Untersuchungskriterien.- 2.3.1.1 Abwasser.- 2.3.1.2 Kanalbauwerk.- 2.3.1.3 Sediment.- 2.3.1.4 Grundwasser.- 2.3.2 Stoffverhalten im Untergrund.- 2.4 Durchführung der Untersuchungen.- 2.4.1 Auswahl der Untersuchungsbeispiele.- 2.4.2 Aufnahme des bautechnischen Zustandes.- 2.4.3 Probenahmen.- 2.4.3.1 Abwasser.- 2.4.3.2 Sediment.- 2.4.3.3 Grundwasser.- 2.4.4 Untersuchungsparameter.- 2.5 Datenauswertung.- 2.5.1 Grundlagen.- 2.5.2 Sediment.- 2.5.2.1 Stoffbezogene Auswertung.- 2.5.2.2 Schadensbezogene Auswertung.- 2.5.2.3 Infiltrationstiefe.- 2.5.3 Abwasser.- 2.5.4 Grundwasser.- 2.5.5 Umweltrelevanz.- 2.6 Ergebnisse.- 2.6.1 Abwasser.- 2.6.2 Leitparameter.- 2.6.3 Schäden.- 2.6.4 Infiltrationstiefe.- 2.6.5 Grundwasser.- 2.6.6 Umweltrelevanz.- 2.7 Zusammenfassung und Schlußfolgerungen.- 2.7.1 Problemstellung und Untersuchungen.- 2.7.2 Ergebnisse.- 2.7.3 Schlußfolgerungen, Empfehlungen und Handlungsbedarf.- 3 Feststellung und Bewertung von Schäden an Abwasserkanälen und -leitungen unter besonderer Berücksichtigung der Standsicherheit und Funktionsfähigkeit der Kanäle.- 3.1 Einleitung.- 3.1.1 Allgemeines.- 3.1.2 Erfassung und Bewertung von Schäden nach ATV - M 143.- 3.2 Kriterien zur Bewertung der Standsicherheit.- 3.2.1 Allgemeines.- 3.2.2 Grundlagen der statischen Berechnung.- 3.2.3 Beurteilungskriterien für die Standsicherheit.- 3.2.3.1 Allgemeines.- 3.2.3.2 Rohre.- 3.2.3.3 Baugrund.- 3.2.3.4 Belastungen.- 3.3 Undichtigkeiten.- 3.4 Abflußhindemisse.- 3.5 Lageabweichungen.- 3.6 Mechanischer Verschleiß.- 3.7 Korrosion.- 3.7.1 Allgemeines.- 3.7.2 Ursachen und Ausmaß der Innenkorrosion.- 3.7.2.1 Allgemeines.- 3.7.2.2 Chemische Vorgänge.- 3.7.2.3 Mikrobiologische Vorgänge.- 3.7.2.4 Ausmaß der Innenkorrosion.- 3.7.3 Theoretische Untersuchungen.- 3.7.3.1 Allgemeines.- 3.7.3.2 Ausmaß und Verteilung der Korrosion.- 3.7.3.3 Statische Berechnung.- 3.7.3.4 Tragfähigkeitsdiagramme.- 3.7.4 Laborversuche.- 3.7.5 Bauliche Klassifizierung.- 3.8 Verformung.- 3.8.1 Allgemeines.- 3.8.2 Die Vertikalverformung?als Kennwert der Schadensbeurteilung.- 3.8.2.1 Entwicklung des Kennwertes?.- 3.8.2.2 Schwächen des Kennwertes ?.- 3.8.2.3 Zusammenfassung und Beurteilung.- 3.9 Risse.- 3.9.1 Allgemeines.- 3.9.2 Längsrisse.- 3.9.2.1 Allgemeines.- 3.9.2.2 Baustellenuntersuchungen.- 3.9.2.3 Theoretische Untersuchungen.- 3.9.2.4 Laborversuche.- 3.9.2.5 Ergebnisse.- 3.10 Rohrbruch und Einsturz.- 4 Entwicklung von Verfahren zur Quantifizierung des Wasseraustritts und der Wasser-und Stoffausbreitung in der Umgebung undichter Kanäle.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Forschungsziel des Teilprojektes.- 4.3 Meßverfahren.- 4.3.1 Neutronensonden-Verfahren.- 4.3.2 Tensiometer-Verfahren.- 4.3.3 Gesichtspunkte im Hinblick auf den Einsatz an Kanälen.- 4.4 Versuchsanlagen.- 4.4.1 PVC-Rohrleitung DN 100.- 4.4.2 Modell einer Kanalstrecke DN 200.- 4.5 Untersuchungen über Menge und Qualität von exfiltriertem Abwasser.- 4.5.1 Messungen an der PVC-Rohrleitung DN 100.- 4.5.2 Messungen am Modell einer Kanalstrecke DN 200.- 4.5.2.1 Sickerwassermengen.- 4.5.2.2 Sickerwasserqualität.- 4.6 Untersuchungen mit der Neutronensonde.- 4.6.1 Einfluß des Materials der Sondenschutzrohre.- 4.6.2 Störungen des Sondensignals durch Abwasserinhaltsstoffe.- 4.6.3 Messungen am Modell einer Kanalstrecke DN 200.- 4.6.3.1 Eichung der Neutronensonde.- 4.6.3.2 Feuchte-Messungen mit der Neutronensonde am Kanalmodell.- 4.6.4 Messungen an bestehenden Kanälen.- 4.6.4.1 Vorgehen beim Messen mit der Neutronensonde.- 4.6.4.2 Untersuchungsstandorte.- 4.7 Zusammenfassung.- 5 Entwicklung von Kriterien zur Erfassung und Beurteilung der Schäden in Kanalisationen und Erarbeitung eines Modells zur Abschätzung des von defekten Kanälen ausgehenden Gefährdungspotentials.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Rechtliche Grundlagen.- 5.3 Anforderungen an ein Bewertungsmodell für undichte Kanäle.- 5.4 Vorhandene Bewertungsmodelle.- 5.4.1 ATV Arbeitsblatt A 149.- 5.4.2 ISYBAU.- 5.4.3 KAPRI.- 5.4.4 KAN.- 5.5 Grundlagen für das entwickelte Bewertungsmodell.- 5.6 Ablauf der Bewertung.- 5.6.1 Bewertung der Einzelschäden.- 5.6.2 Einstufung der Schäden in Schadenklassen.- 5.6.3 Auswirkungen der Schäden auf Umwelt, Funktionsfähigkeit und Standsicherheit.- 5.7 Bewertung der Einflußgrößen.- 5.7.1 Umwelt.- 5.7.2 Funktionsfähigkeit.- 5.7.3 Standsicherheit.- 5.7.4 Bewertung aller Schäden einer Haltung.- 5.7.5 Zusammenfassende Bewertung einer Haltung.- 5.8 Modellanwendung: Kanalisation der Stadt Detmold.- 5.8.1 Daten zum Kanalnetz Detmold.- 5.8.2 Ergebnisse der Modellanwendung.- 5.9 Zusammenfassung.- 6 Auswirkungen von Schäden an öffentlichen Schmutz-und Mischwasserkanälen auf Grundwasser und Boden.- 6.1 Einleitung.- 6.2 Versuchsprogramm.- 6.2.1 Versuchsanlage im Maßstab 1:1.- 6.2.2 Begleitende Feldversuche im Gebiet der Stadt Braunschweig.- 6.2.3 Leitparameter zum Nachweis von Abwasserexfiltrationen.- 6.3 Ergebnisse.- 6.3.1 Hydraulische Verhältnisse an Schadstellen.- 6.3.2 Physikalisch-chemische Untersuchungen im.- Bereich der Schadstellen.- 6.3.2.1 Sickerwasser.- 6.3.2.2 Boden.- 6.4 Vergleich der Versuchsergebnisse mit Naturuntersuchungen.- 6.4.1 Allgemeines.- 6.4.2 Vergleich mit den Sickerwasser -Versuchsergebnissen.- 6.4.3 Vergleich der Bodenproben mit den Versuchsergebnissen.- 6.5 Zusammenfassung und Folgerungen für die Praxis.