Die Schlauchwaagen gehören zur Kategorie der hydrostatischen Höhenbestimmung. Es werden Höhenunterschiede mit Hilfe des Wasserstandes in zwei miteinander durch einen Schlauch verbundenen Glaszylindern bestimmt. Diese Anordnung wird als Schlauchwaage bezeichnet. |
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Funktionsweise |
Die hydrostatischen Höhenbestimmungen (hydrostatisches Nivellement) basieren auf dem physikalischen Prinzip der kommunizierenden Röhren. Hierbei ist der Flüssigkeitsspiegel in zwei Glaszylindern, welche untereinander mit Röhren oder Schläuchen verbunden sind, gleich hoch.
Das hydrostatische Nivellement kann in Abhängigkeit von der Genauigkeit der Schlauchwaage verwendet werden:
- Für die Höhenübertragung und
- Zur Überwachung von Höhenpunkten
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Vorteile des Schlauchwaagensystems |
- Zwischen beiden Messpunkten muss keine direkte Sichtverbindung vorhanden sein
- Bei Verwendung von elektronischen Schlauchwaagen können Messungen kontinuierlich erfolgen
- auch in beengten Räumlichkeiten anwendbar
- eine Datenfernübertragung ist möglich
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Präzisionsschlauchwaagen |
Präzisionsschlauchwaagen gehören zu den genausten Instrumenten für die Höhenbestimmung. Unabhängig von der Art und Genauigkeit der verwendeten Schlauchwaage sollte darauf geachtet werden:
- dass Luftblasen im Schlauch vermieden werden,
- möglichst gleichmäßige Temperaturen an beiden Messstellen und entlang des Schlauches herrschen und
- dass der mit Wasser gefüllte Schlauch möglichst eben gelagert und plötzliche Höhenunterschiede im Schlauchbereich vermieden werden.
Beim City-Tunnel Leipzig werden nur Präzisionsschlauchwaagen eingesetzt. |
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Messgenauigkeiten |
Mit den Präzisionsschlauchwaagen lassen sich Genauigkeiten zwischen zwei Messpunkten von unter 0,02 mm erzielen.
Beim City-Tunnel Leipzig liegt die geforderte Genauigkeit bei 0,25 mm, die sich immer auf ein komplettes Schlauchwaagensystem bezieht.
Die Anzahl der Schlauchwaagen in einem System beim City-Tunnel Leipzig liegt zwischen 14 und 90 Stück. |
Anwendungsgebiete |
- Deformationsmessungen,
- Überwachungsmessungen z.B. im Brückenbau,
- Staudammüberwachung,
- Maschinenbau
Die Einsatzmöglichkeiten für die Anwendung der Schlauchwaagen werden begrenzt:
- durch die Schlauchlänge (ca. 20 ... 50 m) und
- den maximal en Messbereich der beiden Messzylinder (ca. 100mm)
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Schlauchwaagen beim City-Tunnel Leipzig |
Zur Überwachung der 31 Gebäude in der aktiven Sicherung werden ca. 1.150 Schlauchwaagentöpfe eingebaut. Die Schlauchwaagen werden vorab zur Steuerung der Hebungsinjektionen und während der Schildfahrt für die Kompensationsinjektionen von auftretenden Setzungen benötigt. Extrem hohe Genauigkeitsanforderungen an die Schlauchwaagen erfordern eine sehr gewissenhafte Verarbeitung der Systeme schon beim Einbau. Durch die Empfindlichkeit der Messgeräte, speziell bei Temperaturänderungen, müssen teilweise sehr umfangreiche Qualitätssicherungen betrieben werden. |
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