Nachweis der Ankertragfähigkeit auf Grundlage faseroptischer Messtechnik

Die heute gängigen Dauerüberwachungen (Ankermonitoring) von Ankern basieren überwiegend auf dem Einsatz von Ankerkraftmessdosen. Die Erfahrungen der letzten Jahrzehnte haben jedoch gezeigt, dass die Zuverlässigkeit der Anzeige über die Zeit verloren geht. Darüber hinaus bedingt der Einsatz von Ankerkraftmessdosen eine zusätzliche Bauhöhe am Ankerkopf. Andere Mess- und Prüfverfahren wie z. B. die herkömmlichen Lichtwellenleitersensoren bedingen einen Abgleich mit einem unbelasteten Lichtwellenleiter und geben nur punktuelle Aussagen über das Tragverhalten wieder. Weiterhin kommt hinzu, dass die gewonnenen Aussagen interpretiert werden müssen, um den Zustand der Verankerung beurteilen zu können. Im folgenden Beitrag wird über erste Ergebnisse eines Ankermonitorings auf der Basis von ortsverteilten Messungen einer in den Verpresskörper eingebetteten Glasfaser berichtet. Das neue Messkonzept basiert auf der Rayleigh-Technologie und dient der Prüfung des Tragverhaltens des Ankers sowie der Prüfung des Verpresskörperzustands bei betonschädigenden Grundwässern. Aufgrund der Wirtschaftlichkeit der eingesetzten Glasfaser ist die Ausbildung von redundanten Messsystemen nicht mit hohen Kosten verbunden. Hinsichtlich der Langlebigkeit der Glasfasern kann auf Erfahrungen aus der Telekommunikation zurückgegriffen werden.

Proof of anchor bearing capacity on the basis of fibre optical measurements
Actually, anchor-monitoring is generally based on the use of anchor load measuring sockets. The experiences over the last decades show that over time the reliability of the anchor load measurement is lost. Furthermore, due to the use of anchor load measuring sockets additional building height at the anchor head is necessary.
Other measurement devices like common optical fibre sensors need a comparison with results of the non-loaded optical fibre sensor and only lead to punctual results of the anchor forces. Additionally, the received results have to be interpreted due to the punctual results to receive information on the actual state of the anchor.
The present paper presents first results of an anchor monitoring program based on continuous measurements along the anchor grout using an embedded glass fibre system. The measurement technique is based on Rayleigh-technology and serves for testing of the anchor's bearing behaviour as well as to check the state of the anchor grout for example regarding the influence of concrete-influencing ground water conditions.
Due to economics of the used glass fibre system the installation of a double-checked system can be established without high costs. The long-term behaviour of the glass fibre system can be proven regarding experiences with telecommunication installation.