Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen DIN 4150 Prognose- und Messverfahren

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Inhalt - Allgemeines zur DIN Zielstellung - Begriffsbestimmungen - Durchführung von Erschütterungsmessungen - Prognose von Sprengerschütterungen - Grundlagen

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen 2. Schutz von fremden nicht zur Benützung überlassenen Sachen vor einer Gefährdung, Grundlagen 1. Schutz von Personen vor einer Gefährdung des Lebens und der Gesundheit,

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Grundlage dafür ist das sicherheitsbezogene Regelwerk (Gesetze, Verordnungen, Unfallverhütungsvorschriften, Sicherheitsregeln usw.), in dem für sehr viele Bereiche und Tätigkeiten die mögliche Gefährdung bereits in allgemeiner Form ermittelt wurde und entsprechende Schutzmaßnahmen beschrieben sind. Grundlagen

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen In der Praxis hat sich gezeigt, dass bei sachgemäßer Gefährdungs- analyse (Evaluierung) beim Sprengen das inhaltliche Ziel aller Vorschriften, nämlich der Schutz von - Leben und der Gesundheit von Personen Zielsetzung - vor Unfällen (Arbeitsunfällen) - vor Krankheiten (Berufskrankheiten) - Lebensbedingungen von Personen - Umwelt (Boden, Pflanzen, Tierbestand, Luft) - nicht zur Benützung überlassene Sachen in einem erheblichen Maße verwirklicht werden kann. - Nachbarn

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Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Frequenzbezogene Schwinggeschwindigkeit [v i ]

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen In den letzten Jahren hat sich, durch anerkannte (internationale) wissenschaftliche wie auch technische Erkenntnisse herausgestellt, dass nicht die aus den 3 Einzelkomponenten x, y und z sich ergebende resultierende Schwinggeschwindigkeit vR,max für die Beurteilung der Sprengerschütterungsimmissionen maßgeblich ist, sondern dass der größte Schwinggeschwindigkeitswert (Maximalwert v i, max) aus einer der drei Einzelkomponenten (x,y,z) am Fundament zu beurteilen ist. In den letzten Jahren hat sich, durch anerkannte (internationale) wissenschaftliche wie auch technische Erkenntnisse herausgestellt, dass nicht die aus den 3 Einzelkomponenten x, y und z sich ergebende resultierende Schwinggeschwindigkeit vR,max für die Beurteilung der Sprengerschütterungsimmissionen maßgeblich ist, sondern dass der größte Schwinggeschwindigkeitswert (Maximalwert v i, max) aus einer der drei Einzelkomponenten (x,y,z) am Fundament zu beurteilen ist.

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Einhergehend zu den gemessenen Schwinggeschwindigkeiten sind die begleitenden Frequenzen zu den Schwinggeschwindigkeiten verstärkt zu beurteilen. Frequenzen unter 10 Hz (im Bereich üblicher Eigenfrequenzen von Baukörpern - Resonanz) sind dabei Anlass zu einer genaueren Betrachtung Einhergehend zu den gemessenen Schwinggeschwindigkeiten sind die begleitenden Frequenzen zu den Schwinggeschwindigkeiten verstärkt zu beurteilen. Frequenzen unter 10 Hz (im Bereich üblicher Eigenfrequenzen von Baukörpern - Resonanz) sind dabei Anlass zu einer genaueren Betrachtung

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Abb: Frequenzbezogene Schwinggeschwindigkeit

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Berücksichtigung der Frequenz beim größten Wert v i Frequenzbezogene Schwinggeschwindigkeit =

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Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Deutschland Übernommen von: EU Griechenland Italien Schweiz (Teil 2) Nicht EU Israel Kroatien U Bahn Neubau New York u.a.

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Allgemeines zur DIN 4150

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Die D eutsche I ndustrie N orm DIN 4150 Erschütterungen im Bauwesen besteht aus 3 Teilen

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Teil 1 Vorermittlung von Schwingungsgrößen, Juni 2001 Teil 1 Vorermittlung von Schwingungsgrößen, Juni 2001 Teil 2 Einwirkung auf Menschen in Gebäuden, Juni 1999 Teil 2 Einwirkung auf Menschen in Gebäuden, Juni 1999 Teil 3 Einwirkung auf bauliche Anlagen, Februar 1999 Teil 3 Einwirkung auf bauliche Anlagen, Februar 1999

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen DIN 4150, Teil 1 - Vorermittlung von Schwingungsgrößen Die Norm enthält: Angaben für die Vorermittlung von Erschütterungen, beschreibt Verfahren und gibt Hinweise, auf deren Grundlage die Werte von Erschütterungsgrößen vorermittelt werden können. Mit diesen Werten kann eine Beurteilung der Erschütterungseinwirkungen nach DIN 4150 Teil 2 und DIN 4150 Teil 3 erfolgen.

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen DIN 4150, Teil 2 - Einwirkung auf Menschen in Gebäuden Zweck der Norm: Angemessene Berücksichtigung des Erschütterungsschutzes im Immissionsschutz. Es werden Anforderungen und Anhaltswerte genannt, bei deren Einhaltung erwartet werden kann, dass in der Regel erhebliche Belästigungen von Menschen durch Erschütterungen in Wohnungen und vergleichbar genutzten Räumen vermieden werden!

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen DIN 4150, Teil 3 - Einwirkung auf bauliche Anlagen Die Norm legt ein Ermittlungs- und Beurteilungsverfahren für Erschütterungseinwirkungen auf bauliche Anlagen fest. Bei Einhaltung der Anhaltswerte treten Schäden im Sinne einer Verminderung des Gebrauchswertes von Bauwerken nicht ein.

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Deutsche Norm DIN 4150 Erschütterungen im Bauwesen Die drei Teile der Norm sind als eine Einheit anzusehen und anzuwenden. Bei Einhaltung der relativ streng ausgelegten Norm kann unter Berücksichtigung der dort angeführten Definitionen von einer erhöhten Rechtssicherheit sowohl für Betriebe als auch für Nachbarn ausgegangen werden.

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen DIN 4150 Teil 1 "Vorermittlung von Schwingungsgrößen" Juni 2001

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Formeln für die Vorermittlung (Prognose) von Erschütterungen

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Prognose nach dem Erschütterungszahlverfahren

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Das genannte Prognoseverfahren unterscheidet dabei zwei unterschiedliche Gesteinstypen wie zum einen weiche bis mittelharte Sedimentgesteine wie z.B. Kalk zum anderen die Gruppe der kristallinen Hartgesteine, also im wesentlichen Granit, Gneise, Diabas oder Basalt.

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Prognose nach dem Erschütterungszahlverfahren Dieses Verfahren beruht auf einer weiteren Variante der Sicherheitsabstands- Lademengen-Beziehung. Für sedimentäre Gesteine:969 x L 0,6 x R -1,5 Für kristalline Gesteine:206 x L 0,8 x R -1,3 Dabei ist LLademenge [ kg ] RSicherheitsabstand [ m ] Das Verfahren hat sich durchgesetzt, da es am besten geeignet ist, die bei der Durchführung von Sprengarbeiten auftretenden Erschütterungen möglichst praxisnahe vorherzuberechnen.

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Beispiele Erschütterungsprognose

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Beispiel für sedimentäres Gestein

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Beispiel 1: Tagebau Gebirge:Kalkstein, mittel- bis großbankig Sprengstoff:75 kg pro Zündzeitstufe Zündung:Millisekunden 25 und 50 ms, ZZst 0 – 20, redundant Entfernung:400 m Gebäudeart:Wohnhaus, Fundament Es gilt die Formel für Sedimentäres Gestein:969 x L 0,6 x R -1,5 969 x 75 0,6 x ,5 Erwartete Schwinggeschwindigkeit: v max = 1,62 mm/s

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Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Beispiel 2: Tagebau Gebirge:Granit, großbankig Sprengstoff:75 kg pro Zündzeitstufe Zündung:Millisekunden 25 ms, Zeitstufen 0 – 18 Entfernung:400 m Gebäudeart:Wohnhaus, Fundament Es gilt die Formel für Kristallines Gestein:206 x L 0,8 x R -1,3 206 x 75 0,8 x ,3 Erwartete Schwinggeschwindigkeit: v max = 2,7 mm/s

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Abstand in Sedimentäres Kristallines m Gestein Gestein

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen 3) Anhaltswert: Ein aus Erfahrung festgelegter Wert, bei dessen Einhaltung ein Schaden nicht eintritt. Definition nach DIN ,

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Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Belästigung von Personen in Gebäuden (Bauwerken) Zum Schutz vor erheblichen Belästigungen von Personen in Gebäuden (Wohnungen oder vergleichbar genutzten Räumen) sind einwirkende Sprengerschütterungen zu ermitteln und zu beurteilen. Beurteilungen sind jeweils mit Hilfe der maximal bewerteten Schwingstärke KB und dem daraus ermittelten KB Fmax - Wert wie folgt durchzuführen:

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Belästigung von Personen in Gebäuden (Bauwerken) Maximal bewertete Schwingstärke KB Dabei ist:fFrequenz [Hz] f 0 5,6 Hz (Bezugsfrequenz) v max maximale Schwingschnelle [mm/s] KBDimensionslos

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Beispiel für sedimentäres Gestein

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Es gilt die Formel: Dabei ist:fFrequenz [Hz] f 0 5,6 Hz (Bezugsfrequenz) v max maximale Schwingschnelle [mm/s] v max = 1,62 mm/s KBDimensionslos KB Fmax = KB x cF cF = 0,6 (ohne Resonanzbeteiligung) cF ist ein mittlerer Erfahrungswert. Abweichungen von +/- 15% können auftreten. Bei angenommenen 10 Hz wäre der KB Fmax = 0,6 Ermittlung des KB-Wertes

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Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Es gilt die Formel: Dabei ist:f Frequenz [Hz] f 0 5,6 Hz (Bezugsfrequenz) v max maximale Schwingschnelle [mm/s] v max = 2,7 mm/s KBDimensionslos KB Fmax = KB x cF cF = 0,6 (ohne Resonanzbeteiligung) cF ist ein mittlerer Erfahrungswert. Abweichungen von +/- 15% können auftreten. Bei angenommenen 10 Hz wäre der KB Fmax = 1 Ermittlung des KB-Wertes

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Wichtig! Der KB Fmax – Wert muss grundsätzlich anhand von Erschütterungsmessungen im Wohngebäude - am Ort der stärksten Einwirkung - bestätigt und berechnet werden. Der KB Fmax darf in angrenzenden Wohnbereichen 3-6, in Mischgebieten 5 betragen.

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Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen

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Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Es gilt die Formel: Dabei ist:f Frequenz [Hz] = 25,6 Hz f 0 5,6 Hz (Bezugsfrequenz) v max maximale Schwingschnelle [mm/s] v max = 7,24 mm/s KBDimensionslos KB Fmax = KB x cF cF = 0,6 (ohne Resonanzbeteiligung) KB Fmax = 3 Ermittlung des KB-Wertes

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Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen

Ljubljana, 17. September 2009 Rolf R. Schillinger, CTO, DIN 4150, Teil 1-3 Sachverständiger für Sprengtechnik über und unter Tage DRUŠTVO MINERJEV SLOVENIJE Sprengerschütterungen im Bauwesen Glück auf ! Mit einem herzlichen Srečno! Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !