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Autor(en) Titel Zeitschrift Ausgabe Seite Rubrik
Doppmann, Gregor; Burri, Monika; Wick, Raphael Success story: Environmental monitoring during construction at Erstfeld-Amsteg / Erfolgsgeschichte Umweltbaubegleitung Erstfeld-Amsteg Geomechanics and Tunnelling 2/2016 146-157 Topics

Kurzfassung

The provisions of the planning approval for the Gotthard Base Tunnel required more than 1, 000 environmental measures for the Amsteg and Erstfeld sections, arranged in 80 detail projects. The environmental aspect was also of great significance for the client. Therefore AlpTransit Gotthard AG provided sufficient resources to be able to implement the project successfully from the environmental point of view. The article is concentrated on selected aspects and explains their special features. The integration of environmental monitoring into the local construction supervision team; soil protection and cultivation; the problem of nitrite in the site wastewater; and dust and noise emissions are dealt with in detail, along with the ecological opportunities of a large construction site. A description of the usual conditions and measures affecting a tunnel site is intentionally omitted.
Die Plangenehmigungsverfügungen zum Gotthard-Basistunnel sahen für die Teilabschnitte Amsteg und Erstfeld mehr als 1.000 Umweltmaßnahmen vor, die in 80 Detailprojekten eingeordnet waren. Der Umweltaspekt war auch für die Bauherrschaft von hoher Bedeutung. Daher setzte die AlpTransit Gotthard AG genügend Ressourcen zur Verfügung, um das Projekt auch aus Umweltsicht erfolgreich umsetzen zu können. Der Beitrag konzentriert sich auf ausgewählte Aspekte und zeigt deren Besonderheiten auf. Im Einzelnen werden die Integration der Umweltbaubegleitung in die örtliche Bauleitung, der Bodenschutz und die Rekultivierung, die Nitritproblematik im Baustellenabwasser, Staub- und Lärmemissionen sowie die ökologische Chancen einer Großbaustelle behandelt. Auf eine Darstellung der üblichen Auflagen und Maßnahmen bei einer Tunnelbaustelle wird bewusst verzichtet.

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Spyridis, Panagiotis; Konstantis, Spyridon; Gakis, Angelos Performance indicator of tunnel linings under geotechnical uncertainty Geomechanics and Tunnelling 2/2016 158-164 Topics

Kurzfassung

In the process of dimensioning a tunnel lining support an optimized structural system is pursued that can accommodate the inherent uncertainties associated with the geotechnical, hydro-geological, and environmental conditions. Particularly for geotechnics, uncertainty has become a major issue of scientific discussion according to a number of recent publications. At the same time, advanced performance criteria often require probabilistic assessments in order to quantify a structure's safety and reliability or to inform life-cycle engineering decisions. This contribution demonstrates a novel design approach for the design assessment of concrete tunnel linings. The Index for the Capacity Utilization of Linings in Tunnels (CULT-I) introduced herein, facilitates the quantification of reliability of a tunnel lining support, while it aids toward a rationalized, performance-based design optimization with considerations on geotechnical uncertainty. A typical case of a shallow urban tunnel excavated in soft ground using the TBM method is presented, demonstrating the practical application and feasibility of the proposed approach.

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Diary of Events: Geomechanics and Tunnelling 2/2016 Geomechanics and Tunnelling 2/2016 165-166 Diary of Events

Kurzfassung

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Imprint: Geomechanics and Tunnelling 2/2016 Geomechanics and Tunnelling 2/2016 167 Imprint

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Inhalt: geotechnik 2/2016 geotechnik 2/2016 Inhalt

Kurzfassung

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Borchert, Kurt-M. "Auf Sand gebaut" oder "in den Sand gesetzt"? geotechnik 2/2016 85-86 Editorial

Kurzfassung

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Sondermann, Wolfgang Macht reines Kostendenken glücklich? Ein Exkurs über Fachkompetenz geotechnik 2/2016 87 Vom Vorsitzenden

Kurzfassung

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Kolymbas, Dimitrios; Fellin, Wolfgang; Schneider-Muntau, Barbara; Medicus, Gertraud; Schranz, Fabian Zur Rolle der Materialmodelle beim Standsicherheitsnachweis geotechnik 2/2016 89-97 Fachthemen

Kurzfassung

Die Ansicht, dass für die numerische Simulation von geotechnischem Versagen das Materialmodell keine wesentliche Rolle spielt, wird kritisch erörtert. Aufgrund von Literaturhinweisen und eigenen Untersuchungen wird gezeigt, dass das Materialmodell durchaus eine Rolle spielen kann. Es ist daher fundiertes Fachwissen über die Materialmodelle erforderlich. Eine Außerachtlassung von Materialmodellen bei Standsicherheitsnachweisen a priori sollte vermieden werden.

On the role of constitutive models in simulation of limit state.
This paper challenges the critical perception that constitutive models play no important role in numerical simulation of geotechnical collapses. Contrary to this conventional perception, the role of constitutive models in collapse simulations is investigated and highlighted by means of published results and own research. This shows that application of constitutive models in numerical investigations of limit states demands a profound knowledge of them.

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Heins, Evelyn; Hamann, Thorben; Grabe, Jürgen; Hannot, Stephan Numerical investigation of the influence of the driving frequency during pile installation of tubular piles geotechnik 2/2016 98-109 Fachthemen

Kurzfassung

Numerical investigation of the influence of the driving frequency during pile installation of tubular piles: Offshore and nearshore structures are predominantly founded by the use of open-ended profiles. The installation of open-ended profiles into the subsoil is usually done using the impact pile driving technique. To make the installation process more efficient, especially when considering the penetration velocity of the pile and the noise level, a new pile driving method was developed by IHC IQIP, formerly known as IHC Hydrohammer B.V. The influence of the standard driving method in comparison to the new driving technique is investigated in this contribution. This is done using the Finite Element Method (FEM) including a two-phase model for fully saturated soil.

Numerische Untersuchung zum Einfluss der Schlagfrequenz beim Einbringen von Rohrpfählen.
Für die Gründung von Offshore- und Nearshore-Anlagen werden vorwiegend offene Profile verwendet. Die Einbringung der offenen Profile in den anstehenden Boden erfolgt meist schlagend. Um den Pfahlinstallationsprozess insbesondere hinsichtlich Einbringgeschwindigkeit und Schallemission effizienter zu gestalten, wurde von IHC IQIP, früher bekannt als IHC Hydrohammer B.V., eine neue Schnellschlagramme entwickelt. In diesem Beitrag soll der Einfluss der Standardramme im Vergleich zur Schnellschlagramme untersucht werden. Dies geschieht mithilfe der Finite-Elemente-Methode (FEM) unter Berücksichtigung eines Zweiphasenmodells für den wassergesättigten Boden.

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Ernst, Christian; Hecht, Thomas; Witt, Karl Josef In-situ-Bestimmung von effektiven Scherparametern in rutschgefährdeten Schichten im Oberen Buntsandstein geotechnik 2/2016 110-118 Fachthemen

Kurzfassung

Zur Bemessung einer Einschnittsböschung in rutschgefährdeten Schichten des Oberen Buntsandsteins (Röt) im Grenzbereich zum überlagernden Unteren Muschelkalk wurden Labor- und Feldversuche zur Bestimmung der Scherfestigkeit in den kritischen Schichthorizonten durchgeführt. Die direkten Scherversuche im Feld bilden den typischen Grenzzustand des Gleitens auf prädestinierten Verwitterungshorizonten weit besser ab, als dreiaxiale Druckversuche an ungestörten Proben des geschichteten Gebirges. Die mit beiden Versuchsarten ermittelten Scherfestigkeiten sind als Grundlage für eine Langzeitbemessung abzumindern, da durch die Entlastung beim Auffahren des Einschnitts und durch den fortschreitenden Verwitterungsprozess der dominante Anteil der Kohäsion an der Scherfestigkeit stark abfällt. Der Beitrag beschreibt die spezifischen geologischen Standortbedingungen sowie die Durchführung und Auswertung sowohl der In-situ-Scherversuche als auch der Triaxialversuche. Im Ergebnis werden angemessene Werte der Langzeitscherfestigkeit abgeleitet.

In situ-determination of the effective shear strength of landslide-prone layers of the Upper Red Sandstone.
The paper describes how the common limit state design of a rock slope can be reliable improved when the necessary strength parameter values are determined by field tests. For the design of a down cutting in slide prone layers of red sandstone in the transitional zone of the overlying shell limestone, laboratory and field tests were implemented in order to determine the shear strength within the critical range. The typical limit state for sliding on predestinated weathered layers deliver far better results with direct in situ shear tests, than with triaxial test on undisturbed samples of rock. The basis for a long term design are the shear strength determined with both test types, which has to be reduced, as the amount of the cohesion as part of the resistance might be reduced due to the reload during excavation and the progressive weathering process. The specific geological site conditions as well as the implementation and evaluation of the in situ shear tests and the triaxial tests are presented in the paper. As a result, appropriate values for the long term shear strength are proposed.

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Koroliuk, Stepan; Mähner, Dietmar; Schmeing, Johanna; Kreyenschmidt, Martin Prüfung der Oxidationsbeständigkeit von Kunststoffdichtungsbahnen im Autoklav geotechnik 2/2016 119-125 Fachthemen

Kurzfassung

Das Oxidationsverhalten von chemisch mit Phenolen und Phosphiten stabilisierten Kunststoffdichtungsbahnen aus Polyethylen mit unterschiedlichen Additivkonzentrationen wurde bei hohen und niedrigen Sauerstoffdrücken mittels Autoklaventest untersucht. Dabei zeigte sich, dass der Einfluss der chemischen Stabilisierung bei einem Sauerstoffdruck von 50 bar so stark reduziert wird, dass der Einfluss der Stabilisierung auf die Lebensdauer nicht bestimmt werden kann. Der Einfluss der chemischen Stabilisierung auf das Oxidationsverhalten der Kunststoffdichtungsbahnen bei niedrigeren Sauerstoffdrücken bis zu 5 bar lässt sich dagegen erfassen und evaluieren. Die effektive Geschwindigkeitskonstante des Stabilisatorverbrauchs folgt einem Potenzgesetz über dem Sauerstoffdruck.

Testing of the oxidation resistance of geomembranes in the autoclave.
The oxidation behavior of geomembranes, which are chemically stabilized by phenols and phosphites, with different additive concentrations was studied at high and low oxygen pressures by the autoclave test. It was found that the influence of chemical stabilization at an oxygen pressure of 50 bar is strongly suppressed and the influence of the stabilization regarding the lifetime cannot be determined. However, the influence of chemical stabilization on the oxidation behavior of geomembranes at lower oxygen pressures up to 5 bar can be detected and evaluated. The effective rate constant of the stabilizer depletion obeys a power law in oxygen pressure.

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Saathoff, Fokke; Cantré, Stefan Empfehlungen zur Verwertung von Baggergut im Deichbau geotechnik 2/2016 126-135 Bericht

Kurzfassung

Herkömmliche Deichbaumaterialien, wie Mergel (Ostsee) oder Klei (Nordsee), werden zunehmend knapp und müssen für Neubauten und die Ertüchtigung von Landesschutzdeichen häufig unter erheblichen Eingriffen in die Natur gewonnen und über größere Strecken transportiert werden. (Nass-)Baggergut fällt dagegen regelmäßig in großen Mengen bei der Unterhaltung von Häfen und Wasserstraßen an und kann nach materialabhängiger Aufbereitung abfallrechtlich verwertet werden - auch als Ersatzbaustoff im Deichbau. Im Projekt DredgDikes wurden über einen Zeitraum von fast fünf Jahren verschiedene Chargen Baggergut auf ihre Eignung als Deichersatzbaustoff untersucht. Dazu wurde ein umfangreiches Laborprogramm bearbeitet und zwei Forschungsdeiche in Rostock und Umgebung mit Baggergut hergestellt, an denen eine Vielzahl an Feldversuchen durchgeführt wurde. Diese Forschungsbauwerke bleiben auch weiterhin instrumentiert, um langfristige Erkenntnisse zu gewinnen. Als Ergebnis dieser Untersuchungen entstanden Empfehlungen für die Planung, die Herstellung und die Pflege von Deichen aus Baggergut sowie zum genehmigungsrechtlichen Umgang mit Baggergut im Deichbau und zum notwendigen Untersuchungsumfang, die es zukünftig ermöglichen, geeignete Materialien auszuwählen und zum Einsatz zu bringen.

Recommendations for the recovery of dredged material in dike construction.
Conventional dike construction materials such as boulder clay/marl (Baltic) or marsh clay (North Sea) are becoming increasingly scarce. They are often mined in environmentally sensitive areas and transported over considerable distances to the site of dike (re)construction. On the other hand large quantities of dredged material regularly incur during the maintenance of ports and waterways, which can be recovered after a material dependent treatment according to waste legislation - e. g. as replacement construction material for dikes. In the project DredgDikes over a period of almost five years, several batches of dredged material were tested for their suitability as replacement dike construction material. For this purpose, an extensive laboratory program was performed and two research dikes in Rostock and the surrounding area were built with dredged materials, where a variety of field tests were carried out. These research installations shall stay instrumented to attract long-term findings. As a result, recommendations were developed for the design, construction and maintenance of dikes made with dredged materials. Also, recommendations regarding the legal handling of dredged material in the context of dikes and the necessary scope of investigation could be derived. These recommendations will enable selecting suitable materials and bringing them to use.

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DGGT-Mitteilungen: geotechnik 2/2016 geotechnik 2/2016 136-138 DGGT-Mitteilungen

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Berichte der Arbeitskreise der DGGT - Berichtszeitraum 04/2014-03/2016 geotechnik 2/2016 139-158 Berichte der Arbeitskreise der DGGT

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Persönliches: geotechnik 2/2016 geotechnik 2/2016 158-161 Persönliches

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Dieter Salden verstorben / Dietmar Placzek - 65 Jahre / Zum 65. Geburtstag von Prof. Karl Josef Witt / Peter Andreas von Wolffersdorff zum 65. Geburtstag

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CBTR-Nachrichten: geotechnik 2/2016 geotechnik 2/2016 161-163 CBTR-Nachrichten

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Semprich, Stephan Spezialtiefbau 2.0 - Durch Schaden wird man klug. geotechnik 2/2016 164-165 Bücher

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Termine: geotechnik 2/2016 geotechnik 2/2016 165-166 Termine

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Wechsel in der Führung der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe geotechnik 2/2016 165 geotechnik aktuell

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Inhalt: Mauerwerk 2/2016 Mauerwerk 2/2016 Inhalt

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Jäger, Wolfram Masonry - versatile, sustainable, historic / Mauerwerk - vielfältig, nachhaltig, geschichtsträchtig Mauerwerk 2/2016 93-94 Editorial

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Stürmer, Franka Grußwort: Mauerwerk 2/2016 Mauerwerk 2/2016 95 Grußwort

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Boekhoff, Beate Sztynort Palace - Damage, repair and contemporary adaptations / Schloss Steinort - Schäden, Sicherung und modellhafte Adaption Mauerwerk 2/2016 96-98 Berichte

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The model project financed by the Deutsche Bundesstiftung Umwelt (German Federal Environmental Foundation) to repair anthropogenic foundation damage to Sztynort Palace was implemented in 2014/15 with the active participation of the Chair for Structural Design of the TU Dresden and thus achieved an exemplary adaptation of the house to future changes of environmental conditions. In addition to securing of the masonry of the northwest tower, which had been severely damaged by settlement, and further technically challenging refurbishment works to the partially collapsed cellar vaults, above all innovative solutions were planned, optimized and implemented to install an effective and modern drainage and rain water management system to the historic house with its complex construction.

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Lourenço, Paulo B.; Vasconcelos, Graça; Leite, João; Pereira, Paulo Lessons learned from the testing of RC frames with masonry infills and proposals for new solutions / Untersuchungen an mit Mauerwerk ausgefachten Stahlbetonrahmen und neue Lösungsvorschläge Mauerwerk 2/2016 99-123 Fachthemen

Kurzfassung

Past experience has shown that inadequate design of unreinforced masonry walls (URM) or inadequate selection of materials can lead to significant economic losses and fatalities in the case of a strong earthquake. In this context, this paper presents the experimental research that has been carried out with the aim of gaining a better insight into the traditional masonry infill walls commonly built in Portugal. The experimental research includes: (1) shaking table tests on reduced-scale reinforced concrete (RC) buildings with masonry infills with distinct typologies, from traditional solutions to those with enhanced properties and solutions to improve the seismic behaviour; (2) in-plane static cyclic tests on a representative one-storey, one-bay RC frame with masonry infills with distinct typologies but similar to the ones tested in the RC building models.
It was concluded that the typology of masonry walls influences the global behaviour of RC buildings, particularly when there is no connection between masonry infill and RC frame. An appropriate design is necessary to prevent an unforeseen failure mechanism due to shear stresses in the RC columns induced by the infill.
The in-plane cyclic tests showed that render plays a central role in the lateral strength and stiffness. Additionally, it was observed that bed joint reinforcement and reinforced render are important measures for controlling damage but do not significantly influence the in-plane lateral strength and stiffness.

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Despotou, Eleni; Shtiza, Aurela; Schlegel, Thomas; Verhelst, Frederik Literature study on the rate and mechanism of carbonation of lime in mortars / Literaturstudie über Mechanismus und Grad der Karbonatisierung von Kalkhydrat im Mörtel Mauerwerk 2/2016 124-137 Fachthemen

Kurzfassung

The hardening kinetics of a lime based mortar is based on the uptake of carbon dioxide from the ambient air. The presence of watervapour is required in order to enable the reaction between the CO2 and the lime (calcium hydroxide). Via this reaction the hardening of air lime is net uptaker of CO2.
An extensive literature study was made on the fundamentals of the carbonation process in mortars with different compositions. The results of the study indicate that carbonation ranges from 80 % up to 90 %. It is clear that the mechanism and the kinetics of the carbonation depend strongly on the mineralogy, texture of mortars, type of additive used, the lime use for the mortar, the width of the walls, thickness of the mortar (less carbonation when mortar depth increases) as well as the timeframe allowing for the carbonation process to take place.
Under natural conditions, actual building practice and depending on the thickness of the mortar/plaster, carbonation takes between a few weeks and several years. The results of this study were used for the environmental footprint study in order to calculate the capture of CO2 that occurs progressively during the hardening of a building materials containing lime.

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