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German Expertise on the Moscow Underground in Cooperation with Mosmetrostroy for the Extension of the Metro Lines / Deutsches Knowhow in Moskaus Untergrund bei Kooperation mit Mosmetrostroy beim Ausbau der Metro-Linien Geomechanics and Tunnelling 1/2013 84-85 Site Report

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Diary of Events: Geomechanics and Tunnelling 1/2013 Geomechanics and Tunnelling 1/2013 86 Diary of Events

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Inhalt: geotechnik 1/2013 geotechnik 1/2013 Inhalt

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Jahresinhaltsverzeichnis: geotechnik 2012 geotechnik 1/2013 Jahresinhaltsverzeichnis

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Vrettos, Christos Wer schreibt, der bleibt geotechnik 1/2013 1-2 Editorial

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Klingmüller, Oswald Vorgaben des EC7 für dynamische Pfahlprobebelastungen und Regelungen im deutschen Normenhandbuch - Vorschlag zur Vereinfachung geotechnik 1/2013 3-9 Fachthemen

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Der Eurocode 7 (EC7) enthält in seinen Entwürfen seit 1994 die dynamische Pfahlprobebelastung als zulässigen Nachweis für die Tragfähigkeit von Pfählen. Die Definitionen der verschiedenen dynamischen Pfahlprobelastungen und der verschiedenen Auswertungsverfahren in den Textabschnitten und auch die erforderlichen Nachweise zur Herstellung einer Vergleichbarkeit von statischen und dynamischen Pfahlprobebelastungen erforderten eine Klarstellung, die in der Neufassung der DIN 1054 vorgenommen wurde und dann in das Normenhandbuch, die deutsche Anwendungsnorm für den EC7, übertragen wurde. Im Beitrag wird die Beziehung von EC7 und Normenhandbuch erläutert und anhand des Wortlauts des EC7 dargestellt, warum eine Klarstellung im Normenhandbuch erforderlich wurde. Es wird auch ein Vorschlag formuliert, der zur Vereinfachung der Regelung führen kann.

Regulations of EC7 for Dynamic Pile Load Tests and Specifications of the German National Application Document - Proposal for a Simplified Concept.
In 2011 the German Institute of Standards (DIN) published the “Handbook Eurocode 7 - Geotechnical design - Part 1: General rules” which combines DIN EN 1997-1:2009, DIN EN 1997-1/NA:2010 (national appendix) and DIN 1054:2010 (additional national rules to DIN EN 1997-1) to one work of German rules in geotechnical design. The paper presents the current situation and the problems of application of the code specifications with respect to the current practice of dynamic testing. A simplification of specifications and also a basis for a consistent safety concept is proposed.

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Koepke, Christian; Saathoff, Fokke Charakteristische Bodenkennwerte der Torfe und Mudden Mecklenburg-Vorpommerns zur Berechnung von Primärsetzungen geotechnik 1/2013 10-18 Fachthemen

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Die Festlegung charakteristischer Bodenkennwerte organischer Böden ist nach wie vor mit großen Unsicherheiten behaftet, da dabei u. a. auch der erhebliche Einfluss des veränderlichen äußeren Spannungszustandes berücksichtigt werden muss. Auf Grundlage durchgeführter eindimensionaler Kompressionsversuche und Durchströmungsversuche an Torfen und Mudden Mecklenburg-Vorpommerns wurden daher Korrelationen der für analytische Berechnungen notwendigen Bodenkennwerte zu den relativ einfach zu bestimmenden Bezugsparametern Wassergehalt und Porenzahl ermittelt. Dabei fand die spannungsabhängige Formulierung des Steifemoduls nach OHDE Berücksichtigung. Für die Ermittlung des spannungsabhängigen Wasserdurchlässigkeitsbeiwerts wurde durch die Verfasser ein analoger Ansatz formuliert. Die ermittelten Korrelationen wurden mit vorliegenden Literaturangaben verglichen und anhand baubegleitend durchgeführter Messungen validiert. Zum jetzigen Kenntnisstand können die Korrelationen als plausibel und für bautechnische Zwecke hinreichend genau eingestuft werden. Eine Anwendung und Überprüfung der Ergebnisse im Rahmen künftiger Bauvorhaben wäre aus Sicht der Verfasser wünschenswert.

Characteristic soil parameters of peat and mud of Mecklenburg-Western Pomerania for the calculation of primary settlements.
The specification of characteristic soil parameters for organic soils is still tainted with uncertainties because among other things the influence of the changing stress level of the surrounding soil has to be taken into account. Therefore one-dimensional compression tests and flow tests were carried out for the peats and muds of Mecklenburg-Western Pomerania. Based on the test results correlations for the characteristic soil parameters for the calculation of primary settlements were formulated that refer to the water content and the void ratio. In regard of the stress-dependency of the oedometric modulus the formulation of OHDE was used. For the coefficient of water permeability a similar formulation was determined by the authors. The correlations were compared to literature and validated by field measurements. According to the current state of knowledge the correlations can be considered plausible and accurate for geotechnical design. The results should be used and revised within upcoming projects.

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Danne, Stefanie; Hettler, Achim Verhalten von nichtbindigen Böden bei niederzyklischer Belastung geotechnik 1/2013 19-29 Fachthemen

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Niederzyklische Belastungen treten in der Praxis in verschiedenen Situationen und insbesondere bei geotechnischen Herstellvorgängen auf. Zur Erfassung der Größenordnung herstellbedingter Verformungen ist man bisher auf Beobachtungsmethoden und Messungen angewiesen, da gängige Stoffmodelle bei Verformungsberechnungen infolge niederzyklischer Belastungsvorgänge oft Defizite aufweisen. Mithilfe der in diesem Beitrag vorgestellten Triaxialversuchsserien wurden u.a. Antwort-Ellipsen produziert, welche einen Beitrag zur Weiter- oder Neuentwicklung von höherwertigen Stoffmodellen leisten, mit welchen es möglich sein soll, herstellbedingte, aus niederzyklischen Beanspruchungen resultierende Verformungen numerisch zu prognostizieren.

Incremental stress-strain behaviour of non-cohesive soils at low cycle loading.
Low cycle loading-processes occur in different situations and in particular during geotechnical construction-processes. To capture the magnitude of deformations due to these processes, one is currently dependent on observations and measurements, because common constitutive models often show deficits when predicting these deformations. With the aid of triaxial series presented in this article, strain-response-envelopes amongst others were produced, which can contribute to the development of constitutive equations to improve the numerical prediction of deformation of construction-induced, low cycle loading-processes.

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Fillibeck, Jochen Möglichkeiten der Prognose von Oberflächensetzungen beim Tunnelvortrieb im Lockergestein - Teil 1: Empirisches Prognoseverfahren geotechnik 1/2013 30-39 Fachthemen

Kurzfassung

Der Bau von Tunneln im Lockergestein führt immer zu Spannungsumlagerungen und Verformungen im umliegenden Gebirge. Daher ist bei der Planung von oberflächennahen Tunneln in setzungsempfindlicher Umgebung die Prognose von Setzungen über dem Tunnel von ganz besonderer Bedeutung. Die Bestimmung derartiger Verformungen kann durch die Auswertung vorangegangener Tunnelbauprojekte - der empirischen Prognose - oder aber durch numerische Berechnungen erfolgen. Mit dem hier vorliegenden Teil 1 der Veröffentlichung wird ein empirisches Prognoseverfahren vorgestellt, mit dem sich die Setzungen beim Tunnelvortrieb einfach bestimmen lassen. Hierzu wurden insgesamt über 350 Messquerschnitte aus aktuellen Baumaßnahmen im Spritzbeton- und Schildvortrieb ausgewertet. Es wurde unter anderem der Einfluss der Vortriebsart, der Baugrundeigenschaften, der Tunneltiefe und der Querschnittsgröße auf die Größe der Setzungsmulde beschrieben. Aufgrund der Vielzahl vergleichbarer Messungen konnte der Größe der Setzungsmulde eine Auftretenswahrscheinlichkeit zugeordnet werden. Im Teil 2 der Veröffentlichung wird auf numerische Berechnungen mit der FE-Methode eingegangen. Es werden Aussagen über die Eignung verschiedener Stoffmodelle getroffen und Verfahren zur Setzungsberechnung beschrieben, wobei zwischen 2D-, 3D- und 4D-FE-Berechnungen unterschieden wird. Schließlich werden die Anwendungsmöglichkeiten und -grenzen von numerischen Verfahren im Vergleich mit dem empirischen Verfahren diskutiert.

Possibilities to predict the surface settlement during tunnelling in soil - Part 1: empirical erediction method.
Tunneling in soft ground always leads to stress rearrangements and deformations in the surrounding soil. Therefore, while planning shallow tunnels in areas sensitive to settlements, the prediction of the extent of ground subsidence is of prime importance. The deformations can be detected by the evaluation of measurement data available from previous tunnel project sites - the empirical prediction - or by numerical calculations. In part 1 of the following publication, the empirical prediction method of Fillibeck is introduced. For deriving this empirical method, more than 400 measuring sections from actual shotcrete and shield tunnel projects were analyzed. Among others, the influence of the excavation method, geological situation, tunnel depth and tunnel diameter on the settlement trough was described. Because of the large number of comparable measurements, it was possible to describe the size of the settlement trough in relation to the occurrence probability. The second part of the publication deals with numerical Finite Element Methods. For the calculation of settlement troughs, the suitability of different material models is analyzed and different calculation methods are described, distinguishing between 2D, 3D and 4D calculations. Finally, in comparison to the empirical method, the application spectrum and the limitations of numerical methods are discussed.

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Anagnostou, Georgios; Perazzelli, Paolo The stability of a tunnel face with a free span and a non-uniform support geotechnik 1/2013 40-50 Fachthemen

Kurzfassung

We investigate the effects of the support pressure distribution and of the free unsupported span on the stability of the tunnel face by means of limit equilibrium computations, which are based upon the so-called method of slices. Design equations and diagrams are introduced for the estimation of the necessary support pressure taking into account these effects assuming a linear pressure distribution. Furthermore, the errors introduced by the common assumption of support pressure uniformity are discussed for the typical distributions of face support pressure in tunnelling by slurry shields, EPB shields and compressed air shields. The error is less than 10% in the case of closed-shield tunnelling but may be significant in the case of face reinforcement.

Der Einfluss der Stützdruckverteilung und der freien Spannweite auf die Stabilität der Tunnelortsbrust.
Im vorliegenden Beitrag wird untersucht, in welchem Maß sich der erforderliche Stützdruck im Vorhandensein einer freien Spannweite zwischen Ausbruchsicherung und Ortsbrust erhöht. Ferner wird der Effekt der Verteilung des Stützdrucks unter der Annahme eines linearen Verlaufs quantifiziert. Das zugrunde liegende Berechnungsmodell untersucht das Grenzgleichgewicht eines Bruchmechanismus nach der sogenannten Lamellenmethode. Die Berechnungsergebnisse werden in Form von Bemessungsformeln und Diagrammen dargestellt. Ferner wird der Fehler der gängigen vereinfachenden Annahme eines gleichmäßig verteilten Stützdrucks für typische Problemstellungen diskutiert. Der Fehler beträgt weniger als 10% im Fall von geschlossenen Schildvortrieben (Erddruck-, Flüssigkeits- oder Druckluftstützung), kann aber im Fall einer Ortsbrustbewehrung sehr groß und auf der unsicheren Seite sein.

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EASV Sachverständige für Geotechnik: Anforderungen an Sachkunde und Erfahrung geotechnik 1/2013 51-57 Berichte

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Vorliegende Empfehlung EASV beschreibt die Anforderungen, die an Sachverständige für Geotechnik nach DIN 4020:2010-12 hinsichtlich Sachkunde und beruflicher Erfahrung zu stellen sind. Sie schließt damit eine Lücke, da bislang die im Sinne der DIN EN 1997, DIN 1054 und DIN 4020 tätigen Personen ohne Nachweis ihrer Sachkunde und beruflichen Erfahrung Geotechnische Berichte erstellen und entsprechende Fachplanungen ausführen können. Zielsetzung dieser Empfehlung ist es, Kriterien für die Sachkunde und berufliche Erfahrung eines Sachverständigen für Geotechnik entsprechend dem Stand von Wissenschaft und Technik zu definieren sowie potentielle Sachverständige für Geotechnik in die Lage zu versetzen, sich in ihrer fachlichen Kompetenz selbst zu bewerten und diese Kompetenz gegenüber anderen am Bau beteiligten Personen und Institutionen nachzuweisen. Die übergeordnete Zielsetzung dieser Empfehlung ist damit die Erhöhung der Sicherheit im Erd-, Grund- und Felsbau. Die Anforderungen beziehen sich auf einzelne Personen und berücksichtigen die unterschiedlichen Studienbedingungen der Bauingenieure, Geotechniker und Ingenieurgeologen. Bei der Erstellung geotechnischer Berichte entsprechend DIN EN 1997-2:2010-10 und DIN 4020:2010-12 kommt es häufig zu einer interdisziplinären Zusammenarbeit. In diesem Fall ist projektspezifisch eine Person als verantwortlich zu benennen, die als Sachverständiger im Sinne dieser Empfehlung qualifiziert sein muss. Das “Beiblatt” der Empfehlung EASV gibt Zusatzinformationen, die insbesondere für private und öffentliche Auftraggeber gedacht sind. Diese sind als Grundeigentümer zur rechtzeitigen Einholung qualifizierter Geotechnischer Berichte verpflichtet.

EASV Experts for Geotechnical Engineering - requirements with regard to expertise and professional experience.
This EASV recommendation describes requirements which are demanded of an expert for geotechnical engineering (Sachverständiger für Geotechnik) in regard to expertise and professional experience according to DIN 4020:2010-12. It fills a gap, since persons working in compliance with DIN EN 1997, DIN 1054 and DIN 4020 may currently write ground investigation reports and perform geotechnical design projects without any formal verification of their expertise and professional experience. The purpose of this recommendation is to define criteria of the expertise and professional experience of a geotechnical expert in accordance with the current state of science and technology, as well as enable potential experts for geotechnical engineering to assess their professional competence themselves. Furthermore this competence needs to be proven to other individuals and institutions involved in the construction process. The primary objective of this recommendation is to improve safety for earthworks, geotechnical engineering and rock engineering. The requirements are relevant for individuals and take into consideration varying training programs for civil engineers, geotechnical engineers and engineering geologists. Interdisciplinary cooperation is often employed when writing ground investigation reports according to DIN EN 1997-2:2010-10 and DIN 4020:2010-12. In this case a designated person is held responsible for the specific project and has to be a qualified expert in compliance with this recommendation. The “supplement” of the EASV recommendation provides additional information, which is especially intended for private and public customers. As landowners, they are obliged to obtain qualified geotechnical reports in time.

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DGGT-Mitteilungen 1/2013 geotechnik 1/2013 58-61 DGGT-Mitteilungen

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10. ICG und 33. Baugrundtagung 2014 in Berlin
Fachsektion Felsmechanik
Fachsektion Ingenieurgeologie
19. Tagung für Ingenieurgeologie in München
Fachsektion Umweltgeotechnik
1. Deutsche Bodenmechanik-Tagung
Aktivitäten der DGGT zur Nachwuchsförderung
ISSMGE International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
ISRM International Society for Rock Mechanics
IAEG International Association for Engineering Geology and the Environment

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Heerten, Georg; Grabe, Jürgen In memoriam Hans Peter Dücker geotechnik 1/2013 61-62 Persönliches

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Tagungsberichte: geotechnik 1/2013 geotechnik 1/2013 62-65 Tagungsberichte

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41. Geomechanik-Kolloquium in Freiberg. (Prof. H. Konietzky, Dr. A. Hausdorf)
8. Hans Lorenz Symposium: Gründung von Offshore-Bauwerken. (Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christian Moormann)

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CBTR-Nachrichten: geotechnik 1/2013 geotechnik 1/2013 65-66 CBTR-Nachrichten

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Vorbereitungen für interdisziplinäre CBTR-Tagung laufen
Das aktuelle Urteil: Gutachten lässt auf sich warten - Ordnungsgeld? / Verkürzung der Verjährung für Werklohn in AGB möglich? / Budget des AG überschritten - Ausschreibung aufzuheben? (Dr. jur. Günther Schalk)

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Dissertationen 2012 geotechnik 1/2013 67-71 Dissertationen

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Helmholtz-Allianz "Robotische Exploration unter Extrembedingungen - ROBEX" geotechnik 1/2013 71-72 Aus den Hochschulen

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Langlebige Kunststoffe machen den Tunnelbau sicherer geotechnik 1/2013 72 Forschung und Entwicklung

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Termine: geotechnik 1/2013 geotechnik 1/2013 73-74 Termine

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22. ASCE Mueser Rutledge Lecture geotechnik 1/2013 73 geotechnik atuell

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Inhalt: Mauerwerk 1/2013 Mauerwerk 1/2013 Inhalt

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Brameshuber, Wolfgang Baustoffkennwerte des Mauerwerks Mauerwerk 1/2013 1 Editorial

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Jahresinhaltsverzeichnis 2012 Mauerwerk 1/2013 1-12 Jahresinhaltsverzeichnis

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Brameshuber, Wolfgang; Saenger, Dorothea Erläuterungen zur Haftscherfestigkeit Mauerwerk 1/2013 2-7 Fachthemen

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Abweichend von den bisherigen Regelungen in DIN 1053-1 bzw. DIN 1053-100 wird die Haftscherfestigkeit in DIN EN 1996-1-1/NA unabhängig von der Stoßfugenvermörtelung als reine Baustoffkenngröße definiert. Die Unterscheidung zwischen Mauerwerk mit vermörtelten und unvermörtelten Stoßfugen erfolgt zukünftig in den Berechnungsgleichungen für die Biegezugfestigkeit bzw. Schubfestigkeit von Mauerwerk. Im Beitrag wird die historische Entwicklung der Haftscherfestigkeitswerte in den unterschiedlichen Normen verdeutlicht.

Commentary about the Adhesive Shear Strength.
The adhesive shear strength is defined in DIN EN 1996-1-1/NA as a characteristic construction material value, independently of the mortared butt joints, deviating from the preliminarily defined regulations DIN 1053-1 or DIN 1053-100. The differentiation between masonry with mortared and unmortared butt joints will be considered in the future in the calculations for the bending tensile strength or respectively for the shear strength of masonry. The different development stages of the shear strength values defined in the different standards will be shown within the following article in a historical way.

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Brameshuber, Wolfgang; Saenger, Dorothea Untersuchungen zum Verbund von Bewehrung in Lagerfugen und Aussparungen Mauerwerk 1/2013 8-18 Fachthemen

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Über den Verbund zwischen Bewehrung und Mörtel in der Lagerfuge existieren zahlreiche Veröffentlichungen. Dagegen gibt es über den Verbund der Bewehrung in Formsteinen und Aussparungen nur wenige Angaben in der Literatur. Neue Untersuchungen an Prüfkörpern mit Kalksandstein-Formsteinen haben gezeigt, dass die ansetzbaren Verbundspannungen zwischen Mörtel und Bewehrung gemäß DIN 1053-3 und Eurocode 6 für eine Bewehrung in Formsteinen zu hoch definiert bzw. nicht für alle Mauersteinarten ansetzbar sind. Im Zuge der Überarbeitung der DIN 1053-3 und vor dem Hintergrund der zukünftigen Einführung des Eurocode 6 sollten die Verbundfestigkeiten von im Mörtel eingebetteter Stahlbewehrung - unter Berücksichtigung material- und geometrieabhängiger Einflussfaktoren - überprüft werden. Dies war der Anlass eines Forschungsvorhabens mit umfangreichen experimentellen Untersuchungen, das am Institut für Bauforschung der RWTH Aachen bearbeitet und vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) gefördert wurde. Aus den aus der Literatur und den eigenen Untersuchungen gewonnenen Versuchsdaten wurden neue charakteristische Werte für die Übertragung von Verbundspannungen in bewehrtem Mauerwerk abgeleitet. In diesem Beitrag werden die aus den Untersuchungen [1] gewonnenen Erkenntnisse vorgestellt.

Research about the bond of reinforcement in the bed joint and in shaped masonry units.
There are numerous publications about the bond between reinforcement and mortar in the bed joint. In contrast to this, only a few data about the bond between reinforcement and mortar in cavities of masonry units can be found in the literature. Recent studies on specimens with calcium silicate shaped masonry units have shown that the values of the permissible bond stresses between reinforcement and mortar defined in DIN 1053-3 and Eurocode 6 for reinforcement in shaped masonry units are higher than they should be or at least are not applicable on all masonry unit types. During the revision of DIN 1053-3 and looking forward to the upcoming introduction of the Eurocode 6 the permissible anchorage stresses for the anchoring of reinforcing steel bars in masonry should be revised, taking into account the material and geometry-dependent factors. This was the reason for a research project performed at the Institute of Building Materials Research (ibac) of the RWTH Aachen University and funded by the German Institute for Building Technology (DIBt). In this research project extensive experimental investigations were carried out. From the experimental data obtained from the literature and own investigations, new characteristic values for the anchorage strength of reinforcement in masonry were derived. The knowledge gained from this study [1] will be presented in this paper.

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