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Autor(en) Titel Zeitschrift Ausgabe Seite Rubrik
Sonderdruck "Bewertung gekoppelter numerischer Partialmodelle im konstruktiven Ingenieurbau" Bautechnik 6/2011 424 In eigener Sache

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 Inhalt

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Keuser, Manfred Tunnelbau - high-tech im großen Maßstab Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 349 Editorial

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Gödde, Lars; Mark, Peter Umlagerungsverhalten von Plattentragwerken aus Stahlfaserbeton Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 350-363 Fachthemen

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Das Tragverhalten von Platten aus Stahlfaserbeton ist von starker Nichtlinearität durch Rissbildung und großen traglaststeigernden Umlagerungen geprägt. Für ihre Berechnung und Bemessung wird ein nichtlineares Verfahren vorgestellt. Es basiert auf einer elasto-plastischen Schädigungsbeschreibung des Faserbetons mit eingebetteter Betonstahlbewehrung und einer Finite Elemente Diskretisierung des Stabstahls und der Platte mit regularisierter Verschmierung der Rissbildung im Elementnetz. Das Verfahren wird an einer punktgestützen Stahlfaserbetonplatte eines Großversuchs angewendet und verglichen mit anderen gängigen Methoden, nämlich einer linear-elastischen Schnittgrößenermittlung bzw. der Bruchlinientheorie. Zur Bemessung erweist es sich als sehr geeignet, allerdings - ähnlich den beiden anderen Verfahren - abhängig von der angenommen Rissbildung, der Nachrisszugfestigkeit und geometrischen Größen.

Redistribution Effects of Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs Numerical Computation and Design
The bearing behaviour of steel fibre reinforced concrete (SFRC) slabs is mainly affected by nonlinearity due to cracking and redistribution effects leading to an increased bearing capacity. A nonlinear approach for structural analysis and design of such structures is presented. It is based on an elasto-plastic damage theory to model material behaviour of SFRC and allows for additional embedded rebars. By adopting a finite element discretisation of the slab structure a regulated smeared modelling of cracking is achieved. Further the nonlinear model is applied to a full scale test of a SFRC flat slab structure and results are compared to alternative already well established methods, namely a linear elastic analysis and the yield line theory. The proposed method is proven to be very suitable for design but - alike the alternatives - depends on assumed crack patterns, residual tensile strength of the SFRC and geometrical parameters.

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GÜF-Fertigkeller bieten Schutz vor Feuchtigkeit und Frost Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 363 Aktuelles

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Pittino, Gerhard; Geier, Georg; Fritz, Laura; Hadwiger, Markus; Rosc, Joerdis; Pabel, Thomas Computertomografische Untersuchung von Stahlfaserspritzbeton mit mehrdimensionalen Transferfunktionen Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 364-370 Fachthemen

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Der Verbundwerkstoff Stahlfaserbeton bzw. Stahlfaserspritzbeton (SFRSpC) findet in der Geotechnik eine breite Anwendung. Für die Modellierung des mechanischen Verhaltens ist das Wissen über die Verteilung und Ausrichtung der Fasern im Beton von entscheidender Bedeutung. In einer Bachelorarbeit wurden die Stahlfasern in Bohrkernproben mit Hilfe der Computertomografie (CT) am Österreichischen Gießerei-Institut (ÖGI) sichtbar gemacht und die Orientierung jeder einzelnen Faser anhand der STL-Schnittstelle und weiterer Software berechnet, statistisch ausgewertet und grafisch, ähnlich dem Schmidt'schen Netz, dargestellt. Dieses zeitaufwändige Verfahren wurde von VRVis durch ein Postprocessing automatisiert. Die Stahlfasern können bezüglich ihrer zwei Hauptwinkel in Echtzeit exploriert, klassifiziert und dabei visuell überwacht werden. Es bieten sich verschiedene Möglichkeiten der statistischen Auswertung an. Ein Richtungs-Kugelhistogramm, ebenfalls dem Schmidt'schen Netz ähnlich, ermöglicht dem Anwender, die Richtungsverteilung der selektierten Stahlfasern auf einen Blick zu erkennen. Die Farbkodierung der Richtungen wird auch für die 3D-Visualisierung der Stahlfasern übernommen, um die räumliche Erfassung der Richtungsverteilung im SFRSpC selbst zu erleichtern.

Computertomographic Investigation of Steel Fibre Reinforced Sprayed Concrete using Multi-Dimensional Transfer Functions
The composite material steel fibre reinforced concrete or steel fibre reinforced sprayed concrete (SFRS) is widely used in geotechnics. For the modelling of the mechanical behaviour the knowledge of the distribution and orientation of the fibres in the concrete is of particular importance. For a bachelor thesis the steel fibres in drill cores were investigated by computed tomography (CT) at the Austrian Foundry Research Institute (ÖGI). The orientation of each fibre was calculated using a STL-interface and further software tools. The results were statistically evaluated and graphically represented using Schmidt's net. This time consuming (expensive) method was automated by a post-processing of VRVis. With that tool the steel fibres in the sample can be explored, classified and visually examined in real-time regarding their orientation in two angles. Different possibilities of statistical evaluation can be implemented. A real-time direction sphere histogram (DSH), comparable to Schmidt's net in 3D allows the user to recognise the distribution of orientations of the selected fibres at a glance. The colour-coding of the different orientations is also used for the 3D-volume-view of the fibres, to easily identify the spatial distribution of orientations in the SFRS sample.

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Saurer, Erich; Höser, Sebastian; Mattle, Bruno Ein Bemessungskonzept für unbewehrte und faserbewehrte Tunnelinnenschalen Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 371-376 Fachthemen

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Aufbauend auf geltenden Richtlinien und Normen wird ein Verfahren für die statische Berechnung und Bemessung unbewehrter und faserbewehrter Tunnelinnenschalen vorgestellt. Das Bemessungskonzept erfordert eine iterative Suche nach dem statischen Gleichgewicht des Tragsystems unter Berücksichtigung nichtlinearen Materialverhaltens. Als Ergebnis liefert das Verfahren nebst den herkömmlichen Nachweisen (Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit) Aussagen, ob eine unbewehrte bzw. faserbewehrte Ausführung der Innenschale möglich ist. Im Falle der Notwendigkeit faserbewehrten Innenschalenbetons sind Aussagen bezüglich der erforderlichen Nachrisszugfestigkeit möglich.

A Design Concept for Plain and Fibre-Reinforced Final Linings of Tunnels
A concept for the design of final tunnel linings on the basis of current standards and guidelines is presented. The proposed method requires an iterative approach towards the equilibrium of the static system considering nonlinear material behaviour in compression and tension. As a result this method returns a design proof either for the unreinforced lining or the fibre-reinforced lining including the required post crack tensile strength of fibre-reinforced concrete.

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Schladitz, Frank; Lorenz, Enrico; Curbach, Manfred Biegetragfähigkeit von textilbetonverstärkten Stahlbetonplatten Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 377-384 Fachthemen

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Textilbeton (TRC) ist eine sehr effektive Methode zur Verstärkung von Stahlbetonkonstruktionen. An der TU Dresden wurden im Rahmen des SFB 528 umfangreiche Forschungen zum Einsatz von Textilbeton zur nachträglichen Biegeverstärkung bestehender Beton- und Stahlbetonbauteile durchgeführt. Die experimentellen Untersuchungen erfolgten im Regelfall an textilbetonverstärkten kleinformatigen Stahlbetonplatten mit Spannweiten von 1,60 m und Plattendicken von 0,10 m. Parallel zu diesen Versuchen erfolgte die Entwicklung von Berechnungsmodellen, mit denen unter anderem die maximale Biegetragfähigkeit der verstärkten Bauteile vorhergesagt werden kann. Der vorliegende Aufsatz beschreibt experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Überprüfung der Übertragbarkeit der bisher gewonnenen Ergebnisse auf großformatige Stahlbetonplatten mit Spannweiten von 6,75 m und Plattendicken von 0,23 m. Durch die Verwendung textiler Hochleistungsbewehrungen aus Carbon auf Basis von so genannten Heavy-Tow-Garnen wurden sehr hohe Verstärkungsgrade realisiert. Die Ergebnisse zeigen signifikante Steigerungen der Tragfähigkeiten im Vergleich zu unverstärkten Referenzplatten. Dadurch konnte die sichere Anwendung von Biegeverstärkungen aus Textilbeton auch für Bauteile mit großen Spannweiten und großen Verstärkungsgraden gezeigt werden. Gleichzeitig wurde bei vergleichbarem Lastniveau mit zunehmendem Verstärkungsgrad eine deutliche Verringerung der Durchbiegungen nachgewiesen. Die experimentell ermittelten Tragfähigkeiten sind mit dem vorgestellten Berehnungsansatz zur überschläglichen Biegebemessung textilbetonverstärkter Stahlbetonplatten gut nachvollziehbar.

Bending Capacity of Reinforced Concrete Slabs Strengthened with Textile Reinforced Concrete
Textile Reinforced Concrete (TRC) is a very effective method to strengthen reinforced concrete constructions. The SFB 528 of the TU Dresden has been carrying out vast research concerning the use of TRC for a subsequent bending strengthening of existing concrete and reinforced concrete components. As a rule the experiments TRC strengthened small format reinforced concrete slabs with span widths of 1.60 m and thicknesses of 0.10 m were used. Parallel to these tests calculation models were developed enabling a prediction of the maximum bending load carrying capacity of the strengthened units among others. The paper describes the experimental and theoretical research for checking the transferability of the results gained until now onto large-size reinforced concrete slabs with span widths of 6.75 m and thicknesses of 0.23 m. Through the use of high performance textile reinforcements based on carbon Heavy-Tow-Yarns very high reinforcement degrees were realized. The results show significant increases of the load carrying capacity compared to the unstrengthened reference slabs. Thus the safe use of bending strengthening out of TRC for components with large span widths and high reinforcement degrees could be proven. At the same time we were able to demonstrate considerably lower deflection with growing reinforcement degrees. The experimentally determined load bearing capacity can be well comprehended with the introduced calculation models of the bending measurement of TRC strengthened reinforced concrete slabs.

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Schnelltest zur Überwachung von externen Spanngliedern Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 384 Aktuelles

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Schönborn, Florian; Flach, Michael; Feix, Jürgen Bemessungsregeln und Ausführungshinweise für Schubkerven im Holz-Beton-Verbundbau Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 385-393 Fachthemen

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In der vorliegenden Arbeit werden theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Beschreibung des lokalen und globalen Tragverhaltens von Holz-Beton-Verbunddecken, die an der Universität Innsbruck durchgeführt werden, zusammengefasst. Dabei werden auf der Basis eines Versuchsprogrammes Rechenformate zur lokalen Bemessung der einzelnen Verbindungen sowie der gesamten Verbundträger abgeleitet.

Design Rules and Details for Construction of Grooves in Timber-Concrete-Composite Constructions
This article presents a scientific work on timber concrete floor systems with grooves. Experimental and theoretical works done at university Innsbruck are presented in order to describe the local and global behavior of these shear-connectors. As a result, all relevant parameters as well as design rules are identified.

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Müller, Harald S.; Vogel, Michael Lebensdauerbemessung im Betonbau Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 394-402 Fachthemen

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Ein effizientes Lebenszyklusmanagement von Betonbauwerken erfordert die Dauerhaftigkeitsbemessung beim Neubau bzw. die Lebensdauerprognose für Bestandsbauten. Sie ermöglichen gleichermaßen eine wirtschaftliche wie auch eine nachhaltigkeitsbezogene Optimierung einer Konstruktion bzw. einzuleitender Erhaltungsmaßnahmen. Der vorliegende Beitrag behandelt schwerpunktmäßig die Dauerhaftigkeitsbemessung. Dabei werden weniger die Schadensmechanismen auf Bauteilebene beleuchtet als vielmehr die Methodik des Übergangs vom Bauteil zur Gesamtkonstruktion. Ebenfalls wird dargestellt, wie die Interaktion dauerhaftigkeitsrelevanter Einwirkungen modelliert werden kann und wie singuläre Risiken (z. B. Spannstahlkorrosion) in einer Gesamtbetrachtung berücksichtigt werden können.

Service life design in concrete construction - From the deterioration process related to components to safety analysis of whole structures
Relevant methods for the lifetime management of concrete structures are the design for durability relating to new structures and the lifetime prediction relating to existing structures. These methods allow to manage the entire lifetime of a concrete structure while avoiding cost-intensive maintenance measures and corresponding downtimes. This paper focuses on the design for durability. Major emphasis is put on the presentation of methods to describe the behaviour of the concrete structure as a whole resulting from the integration of the deterioration effects on the member level. Based on the fact that different deterioration mechanisms occur in combination with each other, procedures for modelling interactions and singular risks (e. g. corrosion of tendons) are dealt with as well in this paper.

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Erdmann, Jörg; Müller, Thilo; Holz, Malte Überdeckelung der Autobahn A59 in Duisburg Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 403-414 Berichte

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Der Ausbau von Verkehrswegen gehört zu den ingenieurtechnischen Aufgaben, welche die erforderliche Leistungsfähigkeit unserer verkehrlichen Infrastruktur sicherstellen. Am Beispiel der Abdeckelung der Autobahn A59 im innerstädtischen Bereich von Duisburg wird gezeigt, wie durch eine besonders auf die bauliche Umsetzung ausgerichtete Planung mit Entwicklung maßgebender Detailpunkte eine Herstellung erfolgen konnte, welche sich bezüglich Bauablauf und Zeitaufwand als optimiert ergeben hat, eine wirtschaftliche Lösung darstellt und den Verkehr auf der Autobahn weitestgehend unbeeinträchtigt belassen hat.

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Bauteilkatalog neu erschienen Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 414 Aktuelles

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Stegmann, Knut Zu den deutschen Anfängen des Bauens mit Beton Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 415-424 Berichte

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Eugen Dyckerhoff (1844-1924), Kaufmann und Mitinhaber des Bauunternehmens Dyckerhoff & Widmann (später: Dywidag), war einer der bedeutendsten deutschen Betonpioniere des 19. Jahrhunderts. Ab den 1860er Jahren trieb er mit systematischer Grundlagenforschung die Weiterentwicklung des Betons zum anwendungsreifen Baustoff voran. Sein unbewehrter “Stampfbeton” wurde dank geschickter Öffentlichkeitsarbeit mit Vorträgen, Publikationen und Ausstellungsteilnahmen zu einem Standard im deutschen Bauwesen. Unter Dyckerhoffs Führung erschloss die kaufmännisch geprägte Firma Dyckerhoff & Widmann dem Beton immer neue Anwendungsgebiete, angefangen von der Produktion (künstlerischer) Fertigteile über den konstruktiven Ingenieurbau bis zu den repräsentativen Hochbauten des frühen 20. Jahrhunderts.

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Tagungen: Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 425-426 Tagungen

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Nachrichten: Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 426-429 Nachrichten

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• Sonderpublikation zum Ingenieurbau-Preis von Ernst und Sohn erschienen
• Bauingenieure fordern bessere Teilnahmebedingungen an Wettbewerben. Bauingenieure und Architekten sollen gleichgestellt werden
• Öffentlich bestellte und vereidigte Sachverständige im VBI neu formiert
• Preis der Baukammer Berlin
• Call for Papers zum Österreichischen Betontag am 19. und 20. April 2012 in Wien
• Call for Papers: Bond in Concrete from 17th to 20th June 2012 in Brescia, Italy

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Pukl, Radomír; Bergmeister, Konrad Vladimír Cervenka 70 Jahre Beton- und Stahlbetonbau 6/2011 429-430 Persönliches

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Content: Geomechanics and Tunnelling 6/2011 Geomechanics and Tunnelling 6/2011 617 Content

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Galler, Robert Editorial: Geomechanics and Tunnelling 6/2011 Geomechanics and Tunnelling 6/2011 618-619 Editorial

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News: Geomechanics and Tunnelling 6/2011 Geomechanics and Tunnelling 6/2011 620-626 News

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• Breakthrough in the New Kaiser Wilhelm Tunnel / Durchschlag beim Neuen Kaiser-Wilhelm-Tunnel
• Completion of the first tunnel portal for Crossrail / Das erste Tunnelportal für Crossrail ist fertig
• Start of the last tunnel on the new railway line from Nuremberg to Berlin / Anschlag für den letzten Tunnel auf den Neubaustrecken des Projekts Nürnberg-Berlin
• Alpine completes the Pinglu water supply tunnel / Alpine stellt Wasserversorgungsstollen Pinglu fertig
• Asfinag awards the Götschka Tunnel / Asfinag vergibt Tunnel Götschka
• Leighton awarded a third section of the high-speed rail line in Hongkong / Leighton erhält dritten Teilauftrag für Schnellbahnstrecke in Hongkong
• 20-ton concrete block caught in a rockfall protection net / 20-Tonnen-Betonblock im Steinschlag-Schutznetz aufgefangen
• BBT SE offers improved project information / BBT SE baut Projektinformation weiter aus
• Minova invests in self drilling anchor business / Minova investiert in das Selbstbohrankergeschäft
• Call for papers - Themes for the next issues of Geomechanics and Tunnelling / Themen für die nächsten Ausgaben der “Geomechanics and Tunnelling”

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Seingre, Gérard; Ihly, Thomas; Frei, Hans Rudolf The Nant De Drance pumped storage station - a large underground power station in the Valais Alps / Pumpspeicherwerk Nant De Drance - ein großes unterirdisches Wasserkraftwerk in den Walliser Alpen Geomechanics and Tunnelling 6/2011 627-642 Topics

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As the demand for electrical energy in Europe is constantly increasing, particularly at peak times, the pumped storage power station under construction at Nant de Drance in the canton of Valais has assumed a central position in the new Swiss energy policy. This power station represents an ideal means of storing large quantities of energy, which is generated more and more from wind and solar with their unreliable delivery dependent on meteorological conditions.
This 900 MW project is mostly being constructed underground and fits optimally into an existing hydropower complex. A system of tunnels about 15 km long is being constructed for access to the plant, including the 5.5 km and 9.5 m diameter long main access tunnel, which is being driven by a tunnel boring machine. In parallel to the underground works, the Vieux Emosson dam is being raised by 20 m, which will double the storage capacity of the headwater reservoir.
The core components of the plant are the six 150 MW vario-speed Francis pump-turbines, which will be housed in a machine cavern 184 m long, 52 m high and 32 m wide. Immediately next to the machine cavern are further caverns for the transformers and the gas-insulated switchgear.
The investment costs for the entire project are about 1.8 billion CHF plus interest. Construction works started in 2008 and the six pump-turbines should start operation in stages in 2016 to 2018.
In einer Zeit, in der der Bedarf an elektrischer Energie und insbesondere an Spitzenenergie stetig zunimmt, wird das im Bau befindliche Pumpspeicherkraftwerk Nant de Drance im Kanton Wallis zu einem zentralen Eckpfeiler der neuen schweizerischen Energiepolitik. Das Kraftwerk bildet ein ideales Mittel zur Speicherung von großen Energiemengen, welche mehr und mehr durch die relativ unzuverlässigen, von den meteorologischen Bedingungen abhängenden Quellen Wind und Sonne erzeugt werden.
Dieses 900-MW Projekt wird zu einem großen Teil unter Tage erstellt und fügt sich optimal in einen bereits bestehenden Wasserkraftwerkskomplex ein. Zur Erschließung der Anlage wird ein insgesamt rund 15 km langes Tunnel- und Stollensystem erstellt. Dazu gehört unter anderem ein 5.5 km langer Hauptzugangstunnel mit 9.5 m Durchmesser, der mittels Tunnelbohrmaschine vorgetrieben wird. Parallel zu den Tätigkeiten unter Tage wird die Staumauer Vieux Emosson um 20 m erhöht, wodurch die Speicherkapazität des oberen Stausees verdoppelt wird.
Das Kernstück der Anlage bilden sechs 150 MW Vario-Speed Francis-Pumpturbinen, die in einer 184 m langen, 52 m hohen und 32 m breiten Maschinenkaverne untergebracht sind. Unmittelbar neben der Maschinenkaverne wird eine weitere Kaverne für die Maschinentransformatoren und die GIS-Schaltanlage erstellt.
Die Investitionskosten des gesamten Projektes belaufen sich auf rund 1.8 Mrd. CHF, Bauzinsen dazugerechnet. Die Bauarbeiten haben 2008 begonnen. In den Jahren 2016 bis 2018 sollen die sechs Pumpturbinen gestaffelt in Betrieb genommen werden.

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Gmür, Martin; Kälin, Andreas New pumped storage station to cover peaks of electricity demand / Neues Pumpspeicherwerk zur Abdeckung des Bedarfs an Spitzenenergie Geomechanics and Tunnelling 6/2011 643-650 Topics

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The Kraftwerke Linth-Limmern AG, an important Swiss high-pressure power company, is extending its existing plant with the Linthal 2015 project in order to continue to be able to guarantee a secure electricity supply. The core element of the project is the Limmern pumped storage station with pumping and generation power of 1,000 MW each. Construction work on the project started at the end of September 2009. The construction sites high in the mountains, which extend up to a height of 2, 500 m above sea level, are accessed by two 25 t construction cable railways. Not only the logistics, weather and natural hazards but also the sheer size of the project are a great challenge for all parties. The total construction period for the Limmern pumped storage station is estimated at seven years, and commissioning of the four machine groups is planned for 2015/16.
Die Kraftwerke Linth-Limmern AG, ein bedeutendes Schweizer Hochdruckkraftwerk, baut mit dem Projekt Linthal 2015 ihre bestehenden Anlagen aus, um auch in Zukunft eine sichere Stromversorgung gewährleisten zu können. Kernstück des Projekts bildet das Pumpspeicherwerk Limmern mit einer Pump- und Turbinenleistung von je 1.000 MW. Der Baubeginn des Projekts erfolgte Ende September 2009. Die Hochgebirgsbaustellen, die bis in eine Höhe von 2.500 m ü.M. reichen, werden durch zwei 25-t-Bauseilbahnen erschlossen. Die Logistik, die Witterung und die Naturgefahren sowie die Größe des Projekts stellen große Anforderungen an alle Beteiligten. Insgesamt wird für das PSW Limmern mit einer Bauzeit von knapp sieben Jahren gerechnet. Die Inbetriebnahme der vier Maschinengruppen ist in den Jahren 2015/16 vorgesehen.

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Bosshard, Martin; Bolliger, Josef; Kobel, Roland Zurich Cross Rail, Weinberg Tunnel - the challenges of the loose ground section and passing under the river / Durchmesserlinie Zürich, Weinbergtunnel - Herausforderung Lockergesteinsstrecke und Flussunterquerung Geomechanics and Tunnelling 6/2011 651-664 Topics

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A notable increase of rail traffic is expected in Switzerland in the next few decades. In order to cope with this increase, the main station in Zurich is being improved with a new underground through station - the Löwenstraße station. This will be connected to the existing Swiss Railways network through the new Weinberg Tunnel. With the opening of the new Cross Rail in 2014, Zurich will become more attractive as a business location, and the journey times for long-distance connections will be massively improved. The investment cost of this project is about 2.031 billion CHF (price basis 2005). This article gives an overview of the overall project and then describes the Weinberg Tunnel and the loose ground section in detail.
In der Schweiz wird für die kommenden Jahrzehnte eine markante Zunahme des Bahnverkehrs erwartet. Um diese Zunahme bewältigen zu können, wird der Hauptbahnhof Zürich mit einem neuen unterirdischen Durchgangsbahnhof - dem Bahnhof Löwenstraße - erweitert. Dieser soll über den neuen Weinbergtunnel an das bestehende Netz der Schweizerischen Bundesbahnen angeschlossen werden. Mit Inbetriebnahme dieser so genannten Durchmesserlinie im Jahr 2014 gewinnt der Wirtschaftsstandort Zürich an zusätzlicher Attraktivität, aber auch die Reisezeiten im Fernverkehr erfahren massive Verbesserungen. Die Investitionskosten für dieses Projekt belaufen sich auf rund 2,031 Mrd. CHF (Preisbasis 2005). Der Beitrag gibt einen Überblick über das Gesamtprojekt und beschreibt dann eingehend den Weinbergtunnel mit der Lockergesteinsstrecke.

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Thienert, Christian; Pulsfort, Matthias Segment design under consideration of the material used to fill the annular gap / Tübbingbemessung unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Ringspaltmaterials Geomechanics and Tunnelling 6/2011 665-680 Topics

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For the structural design using the bedding modulus method of the linings of tunnels to be driven by shield machines in granular soil, the surrounding ground is normally discretised with radially arranged extension springs, the stiffness of which is derived from the load-displacement behaviour of the surrounding ground (stiffness modulus Es). The precondition for this is that the properties of the mortar used to fill the annular gap at least correspond to those of the surrounding soil. If this is not the case - for example, if the grout is softer than a densely bedded non-cohesive soil - corresponding negative effects on the deformation of the tunnel lining are to be expected. This can even lead to damage to the segments in the form of spalling or leaks. In order to be able to quantify such effects and consider them in future structural calculations, the results of a parameter study using the finite-element method (FEM) for a tunnel in water-saturated granular soil are presented and a simply applied, modified bedding approach is proposed on this basis.
Bei der Bemessung von Tübbingschalen für im Schildvortrieb aufzufahrende Tunnel im Lockergestein mithilfe des Bettungsmodulverfahrens wird der umgebende Baugrund in einem ebenen Berechnungsausschnitt üblicherweise durch radial angeordnete Dehnfedern diskretisiert, deren Steifigkeit aus dem Last-Verformungs-Verhalten des Bodens (Steifemodul Es) abgeleitet wird. Voraussetzung hierfür ist, dass die Eigenschaften des im Zuge der Ringspaltverpressung eingesetzten Mörtelmaterials mindestens jenen des umgebenden Bodens entsprechen. Ist dies nicht der Fall - beispielsweise wenn das Verpressgut weicher als ein dicht gelagerter nicht bindiger Boden ist - sind entsprechende negative Auswirkungen auf die Verformungen des Tunnelausbaus und auf dessen Biegebeanspruchung zu erwarten. Letztlich können hierdurch sogar Tübbingschäden in Form von Abplatzungen und Leckagen begünstigt werden. Um entsprechende Einflüsse bei einer statischen Berechnung zukünftig quantifizieren und berücksichtigen zu können, werden Ergebnisse einer Parameterstudie nach der Methode der Finiten Elemente (FEM) für einen Tunnel in wassergesättigtem Lockergestein vorgestellt und auf deren Grundlage ein einfach handhabbarer, modifizierter Bettungsansatz vorgeschlagen.

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Drucker, Petra Validity of the LCPC abrasivity coefficient through the example of a recent Danube gravel / Aussagekraft des LCPC-Abrasivitätskoeffizienten am Beispiel eines rezenten Donauschotters Geomechanics and Tunnelling 6/2011 681-691 Topics

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The LCPC abrasivity test is regulated in the French standard NF P18-579 “Granulats: Essai d'abrasivité et de broyabilité” and has recently been used increasingly in German-speaking countries to quantify the abrasivity of granular soils. Using the example of a recent Danube gravel from the Prater in Vienna, the range of possible LCPC abrasivity coefficients, which can be determined for granular soils by making more or less use of the margin for interpretation allowed by the stated French standard, is demonstrated. The test results presented here should be of assistance in better understanding the validity of LCPC abrasivity coefficient considering the “actual” abrasivity of a soil. Some general factors with influence on the abrasivity or rather more on the wear caused by abrasive granular materials are discussed.
Der LCPC-Abrasivitätsversuch ist in NF P18-579 “Granulats: Essai d'abrasivité et de broyabilité” geregelt und wird in der jüngsten Vergangenheit im deutschsprachigen Raum vermehrt zur Bezifferung der Abrasivität von Lockergesteinen herangezogen. Am Beispiel eines rezenten Donauschotters aus dem Wiener Prater wird die Bandbreite möglicher LCPC-Abrasivitätskoeffizienten aufgezeigt, die unter mehr oder weniger großer Ausnutzung des Interpretationsspielraums, den die genannte französische Norm zulässt, an Lockergestein ermittelt werden kann. Die vorgestellten Versuchsergebnisse sollen zu einem besseren Verständnis der Aussagekraft von LCPC-Abrasivitätskoeffizenten im Hinblick auf die “tatsächliche” Abrasivität eines Lockergesteins verhelfen. Einige allgemeine Einflussfaktoren auf die Abrasivität, bzw. vielmehr auf den Verschleiß durch körnige Abrasivstoffe, werden diskutiert.

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