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Hydraulikbaustein ist Schuttstein mit Steingewichten zwischen 100 und 10000 kg und ist für den Einsatz im Wasserbau geeignet. Größen und Eigenschaften sind erfasst in recorded Europäischer Standard EN13383. ^[1]

Steinklassen

Verteilung von HMA und HMB

Verteilung von LMA und LMB

Verteilung CP

Hydraulischer Baustein ist in genormten Steinklassen erhältlich, die durch einen unteren und einen oberen Wert der Steinmasse in diesen Klassen beschrieben werden. Klasse 60-300 bedeutet beispielsweise, dass maximal 10 % der Steine ​​leichter als 60 kg und maximal 30 % der Steine ​​schwerer als 300 kg sind. Die Norm gibt auch Werte an, die nicht um 5 % unterschritten oder um 3 % überschritten werden dürfen.

Für den gezielten Einsatz als Deckschicht für einen Wellenbrecher oder Uferschutz wird oft auch die Größe des Mittelgebirges gefordert, die ich₅₀. Dies ist dann ein Stein der Kategorie A. Dies gilt nicht für Stein der Kategorie B. Es gibt zwei Gruppen, unterteilt in die Klassen HM und LM (schwer und Licht). Eine Gesteinsklasse wird daher nach EN 13383 definiert als z. B. HM_ein300-1000. Die beigefügten Grafiken geben einen Überblick über alle Gesteinsklassen. Eine zwischen den beiden angegebenen Kurven liegende Verteilung erfüllt die Anforderungen der Kategorie B; Um die Kategorie A zu erfüllen, müssen die W₅₀ gehen Sie durch die kleine horizontale Linie.

Es gibt auch eine Steinklasse CP (Grob) definiert. Die Klasse CP ist kleiner als LM, obwohl der Name etwas anderes vermuten lässt. Dies liegt daran, dass diese Klasse mit der gröbsten Klasse in der Norm für Bauschutt als Zuschlagstoff (Zuschlagstoff) identisch ist. In der Steinklasse CP wird die Klasse nicht in kg, sondern in mm angegeben. Auf Basis der Basisinformationen aus der Norm EN13383 kann folgende Tabelle erstellt werden:

Mittlere Gesteinsmasse ich₅₀

Steinmonster aus 50 Steinen

Verteilung der Gewichte der 50 Steine

Bei feinkörnigem Material wie Sand wird die Größe in der Regel durch den mittleren Durchmesser angegeben, der durch Sieben des Sandes bestimmt wird. Die Herstellung von a Siebkurve für Wasserbaustein ist nicht möglich, die Steine ​​sind zu groß zum Sieben. deshalb, die ich₅₀ benutzt. Dies wird bestimmt, indem man eine Steinprobe nimmt, die Masse jedes Steins bestimmt und diese Massen nach Größe sortiert und eine kumulative Massenkurve erstellt. In dieser Kurve ist dann die ich₅₀ lesen. Beachten Sie, dass der Begriff Median Steingewicht ist sachlich falsch, es ist nicht so, dass der Stein mit Gewicht ich₅₀ ist auch der Mittelpunkt der Probe.

Als Beispiel hier eine Probe von 50 Steinen aus einem Steinbruch in Bulgarien. Das blaue Rechteck hat die Größe A4. Alle Steine ​​werden einzeln gewogen und ihre Masse ist in der beigefügten Tabelle eingetragen. Horizontal ist die einzelne Gesteinsmasse und vertikal die kumulierte Masse in Prozent der Gesamtmasse der Probe. Bei 50% ist die ich₅₀ zu lesen sind das 24 kg. Der wahre Median dieser Stichprobe ist die mittlere Gesteinsmasse von 25 26. In diesem speziellen Beispiel unterscheidet sie sich nicht wesentlich von der ich₅₀, die mittlere Masse beträgt 26 kg.

Damit erfüllt diese Probe die Anforderungen für LM_ein5-40 (abgesehen davon, dass die Probe zu klein ist, muss eine solche Probe nach EN13383 aus mindestens 200 Steinen bestehen).

Nenndurchmesser

Da viele Bemessungsformeln kein Steingewicht, sondern einen Durchmesser beinhalten, ist es notwendig, hierfür eine Umrechnungsmethode zu etablieren. Dies ist der Nenndurchmesser, dies ist die Größe einer Kante eines Würfels mit dem gleichen Gewicht wie der Stein, also

${displaystyle d_{n}={sqrt[{3}]{M/ho }}}$

Üblicherweise wird hierfür auch der Medianwert verwendet: d_nein50. Im Allgemeinen kann die Relation zur Umrechnung verwendet werden:

${displaystyle d_{n50}=F_{s}d_{50}=0,84d_{50}}$^[2]

in welchem f_so ist der Formfaktor. Der Formfaktor variiert übrigens recht stark, der Bereich liegt ungefähr zwischen 0,7 und 0,9.

Für das obige Beispiel aus Bulgarien ist die d_nein50 entschlossen. Da die Dichte des lokalen Gesteins (ein Kalkstein) 2284 kg/m³ beträgt, ist die d_nein50 also 22cm. Beachten Sie, dass die Gesteinsgröße der Probe visuell viel größer erscheint. Das liegt daran, dass ein paar große Steine ​​drin sind, die das falsche Bild verursachen.

Andere Parameter

Das Normblatt EN13383 beschreibt viele weitere Parameter, die die Qualität von Wasserbausteinen bestimmen, wie Formparameter (Länge/Dicke), Bruchfestigkeit, Wasseraufnahmefähigkeit usw. Es ist wichtig zu wissen, dass die Norm angibt, wie Wasserbaustein muss beschrieben werden, nicht aber welche Qualität für eine bestimmte Anwendung erforderlich ist. Letztere finden sich in Design Manuals und Design Guidelines, wie dem „Rock Manual“.

Ermittlung des erforderlichen Steingewichts

Um das erforderliche Gewicht unter dem Einfluss der Wellenbewegung zu berechnen, wird die (veraltete) Hudson-Formel oder der Van-der-Meer-Formel verwendet werden. Zur Berechnung des Steingewichts im Fließen wird der Izbash-Formel empfohlen.