•  Wie wähle ich die passende Steifigkeit und maximale Verlegetiefe für PVC-Rohre?

Steifigkeit ist diejenige Eigenschaft von Rohren, die die Beständigkeit gegenüber Ver­formung unter äußerem Druck bestimmt, hauptsächlich von Vertikallasten, die auf die eingegrabenen Rohre wirken. Bei drucklosen Anwendungen ist dies eine Haupteigenschaft, um die richtige Funktionalität nach Installation sicherzustellen.

Die Steifigkeit hängt hauptsächlich von zwei Faktoren ab: Vom E-Modul, das eine phy­sikalische Eigenschaft eines jeden Materials ist, und der Geometrie des Rohr­profiles.

Das Verhalten des Rohres und die Verformung, die es mit der Zeit erreicht, ist nicht nur von der Stabilität des Rohres abhängig, sondern auch vom Erdreich und den In­sta­llationsbedingungen. Eine höhere Steifigkeit bedeutet eine bessere Funk­tionalität, die folgende Kurve zeigt das Verhalten und den Einfluss der Steifigkeit sowie der In­stal­la­tionsbedingungen.

Bei qualifizierter Rohrverlegung ist die Stabilität nicht so maßgeblich und es können alle Steifigkeits-Klassen verwendet werden.

Einige Organisationen für Kunststoffrohre haben Methoden zur schnellen Aus­wer­tung des Verhaltens von erdverlegten Rohren vorgeschlagen bzw. entwickelt.

Abb. 1: Kurve zur Bestimmung von Rohrverformung direkt nach Installation und nach Ab­senkung des Erdreiches

Das von der Teppfa (The European Plastic Pipe and Fittings Association) vor­ge­schla­gene Diagramm macht deutlich, dass SN4 oder SN8 Rohrsysteme ein sehr gutes Materialverhalten zeigen, wenn die Ausführung der Arbeiten gut oder zu­min­dest standardmäßig erfolgt ist.

Auf der vertikalen Achse wird die anfängliche Rohrverformung dargestellt, die hori­zon­tale Achse zeigt die Rohr-Steifigkeitsklassen. Für jede Installationsgruppe wird ein Bereich ausgewiesen, in welchem die Rohrverformung nach Verlegung erwartet wird. Die obere Grenze des Bereiches zeigt die maximal zu erwartende Verformung. Der untere Rand des Bereiches stellt die durchschnittlich zu erwartende Verformung dar.

Die Kurve zeigt die Abweichung direkt nach Verlegung. Sie beinhaltet keine Einflüsse von Schwerlastverkehr, Verlegungstiefe oder Grundwasser.

Das Erdreich verdichtet sich im Lauf der Zeit. Diese zunehmende Verdichtung wird durch das Gewicht des Erdreiches, Durchsickern von Regen- und Grundwasser durch das Erdreich und Schwerlastverkehr verursacht.

Um eine abschließende Verformung zu erhalten, die auch den Verkehrseinfluss berücksichtigt, sollte man einen Konsolidierungswert zur Anfangsverformung ad­dieren. Diese Konsolidierungswerte sind in einer Liste in der Kurve aufgeführt. So­mit ergibt sich die endgültige Abweichung wie folgt:

Endabweichung = Anfangsabweichung + C f

PVC4Pipes empfiehlt SN8 als Standard-Rohr, welches eine Verlegungstiefe von 0,6 bis 6 m in den meisten Bodenarten abdeckt. PVC-Rohre können auch für andere Verlegungstiefen (bis 15 m) angewendet werden, jedoch sollten von Fall zu Fall die spezifischen Bedingungen eingehend geprüft werden.

Viele andere Berechnungsarten sind in den unterschiedlichen europäischen Ländern aufgeführt, welche alle auf die große Einsatzflexibilität von PVC-Systemen verweisen.