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Kongresse - Symposien - Seminare - Messen Beton- und Stahlbetonbau 6/2015 444 Veranstaltungskalender

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Content: Geomechanics and Tunnelling 6/2015 Geomechanics and Tunnelling 6/2015 Content

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Moritz, Bernd; Schubert, Wulf Conference on southern Austrian Railway Projects 2015 / Südbahntagung 2015 Geomechanics and Tunnelling 6/2015 462 Editorial

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News: Geomechanics and Tunnelling 6/2015 Geomechanics and Tunnelling 6/2015 464-471 News

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First tunnel boring machine on the Austrian side of the Brenner Base Tunnel / Erste Tunnelbohrmaschine auf der österreichischen Seite des Brenner Basistunnels
TBM drive of Stadtbahn tunnel in Karlsruhe completed / TBM-Vortrieb für Stadtbahntunnel in Karlsruhe abgeschlossen
Mechanised tunnelling of the U5 in Berlin completed / Maschineller Vortrieb der U5 in Berlin beendet
Upgraded A 9 Bosruck Tunnel opened with two bores / Zweiröhrig ausgebauter A 9 Bosrucktunnel eröffnet
First infrastructure contract of the new Stockholm bypass awarded to Implenia / Erstes Infrastrukturlos der neuen Stadtumfahrung von Stockholm an Implenia vergeben
Züblin to extend the sewer network in Singapore / Züblin erweitert Kanalisationsnetz in Singapur
Test operation started in the Gotthard Base Tunnel / Testbetrieb im Gotthard-Basistunnel gestartet
Innovative tunnelling technology at the InnoTrans 2016 / Innovative Tunnelbautechnik auf der InnoTrans 2016
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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Schneider, Klaus; Egger, Jürgen Koralmbahn quo vadis - Current State of the new Koralmbahn Line and essential Milestones / Koralmbahn quo vadis - Aktueller Status und wesentliche Meilensteine Geomechanics and Tunnelling 6/2015 472-480 Topics

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The 130 km long Koralmbahn line between Graz and Klagenfurt is one of the most significant transport infrastructure projects in Europe. It is part of the new southern route and thus an important link in the Baltic-Adriatic corridor. The key structure on the Koralmbahn line is the 32.9 km long Koralm Tunnel - but construction of the new high speed line will also require 12 new stations and stops, more than 100 bridges and underbridges as well as numerous further tunnels. In Austrias point of view, the Koralmbahn line will represent a considerable structural improvement, especially for Southeast Austria as an industrial location. The quickest journey time between Graz and Klagenfurt will be considerably reduced from currently almost three hours to 45 minutes, with a simultaneous improvement of accessibility.
Die 130 km lange Koralmbahn zwischen Graz und Klagenfurt zählt zu den bedeutendsten Verkehrsinfrastrukturprojekten in Europa. Sie ist Teil der neuen Südstrecke und damit auch wichtiger Bestandteil des Baltisch-Adriatischen Korridors. Herzstück der Koralmbahn ist der 32,9 km lange Koralmtunnel - darüber hinaus besteht die neue Hochleistungsstrecke aber auch aus 12 neuen Bahnhöfen und Haltestellen, über 100 Brücken und Unterführungen sowie aus zahlreichen weiteren Tunnelbauten. Aus österreichischer Sicht bedeutet die Koralmbahn speziell für den Wirtschaftsstandort Südösterreich eine entscheidende Strukturverbesserung. So wird die schnellste Fahrzeit zwischen Graz und Klagenfurt von derzeit knapp drei Stunden auf 45 Minuten verkürzt und gleichzeitig die Erreichbarkeit deutlich verbessert.

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Kiesling, Andreas; Glösl, Harald; Nussbaumer, Alex The third tunnel boring machine for the Koralm Tunnel / Die dritte Tunnelvortriebsmaschine für den Koralmtunnel Geomechanics and Tunnelling 6/2015 481-488 Topics

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On contract KAT3 of the Koralm Tunnel, a multi-mode tunnel boring machine with a diameter of 9,940 mm and an overall length of about 250 m will be used. The capability of the machine to be rebuilt from earth pressure to hard rock mode will enable it to bore through geologically different rock mass zones. It will be assembled in the launching excavation at Mitterpichling and at the west portal on the site facilities area, where the entire necessary infrastructure and segment production plant are situated. The particular geological challenges demand preliminary trials and special equipment on the tunnel boring machine.
Im Baulos KAT3 des Koralmtunnels kommt eine Multimode-Tunnelvortriebsmaschine, mit einem Durchmesser von 9.940 mm und einer Gesamtlänge von ca. 250 m, zum Einsatz. Die Umbaubarkeit der TVM vom Erddruck- auf den Hartgesteinsmodus ermöglicht die Durchörterung der geologisch unterschiedlichen Gebirgsbereiche. Die Montage erfolgt in der Baugrube Mitterpichling sowie am Westportal auf der Baustelleneinrichtungsfläche, auf der auch die gesamte erforderliche Infrastruktur und die Tübbingfabrik liegen. Die besonderen geologischen Herausforderungen erfordern Vorversuche und spezielle Einrichtungen auf der Tunnelvortriebsmaschine.

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Moritz, Bernd; Pilgerstorfer, Thomas; Pointner, Peter Experience of conventional excavation in crystalline rock mass on Koralm Tunnel contract KAT3 / Erfahrungen beim zyklischen Vortrieb im Kristallinabschnitt des Bauloses KAT3 Geomechanics and Tunnelling 6/2015 489-502 Topics

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The present paper discusses experience gained during tunnelling in a crystalline rock mass on Koralm Tunnel contract KAT3. It reports on the benefits and information gained from preventer-supported exploratory drillings up to 250 m long, which were performed in consideration of predicted high water pressures in marble layers. Another case study points out the geological/geotechnical situation in a fault, featuring the remarkable finding that despite the high overburden, only small displacement magnitudes were measured, which is in stark contrast to experience gained on tunnel projects in comparable conditions. The paper concludes with the analysis of system behaviour observed in sections with highest overburden of 1,200 m. Although only small displacement magnitudes were measured, overstressing of the shotcrete lining was observed. A successful support concept was found by a targeted utilization of deformation gaps in the shotcrete lining in combination with adaptation of rock bolting according to the encountered structural situation.
Der vorliegende Beitrag erörtert die Vortriebserfahrungen im Kristallinabschnitt des Bauloses KAT3 des Koralmtunnels. Dabei wird vom Nutzen und Informationsgewinn aus bis zu 250 m langen, preventergestützten Vorauserkundungsbohrungen, die insbesondere aufgrund der prognostizierten hohen Wasserdrücke in Marmorlagen abgeteuft wurden, berichtet. Ein weiteres Fallbeispiel erörtert die geologische-geotechnische Situation in einer Störung mit der bemerkenswerten Erkenntnis, dass trotz der tiefen Lage des Tunnels - konträr zu den Erfahrungen bei anderen Vortrieben unter ähnlichen Randbedingungen - kaum Deformationen registriert wurden. Abschließend werden die Erfahrungen in dem Abschnitt des Koralmtunnels mit der höchsten Überlagerung von rund 1.200 m aufgezeigt. Trotz geringer Deformationen wurde dort eine Überbeanspruchung der Spritzbetonschale festgestellt. Durch das gezielte Vorsehen von schmalen Verformungsschlitzen in der Schale in Kombination mit einer an die Gefügesituation angepassten Systemankerung konnte hierfür ein erfolgreiches Ausbaukonzept gefunden werden.

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Posch, Helmut; Nahold, Manfred; Kager, Matthias; Kolb, Erich; Bauer, Felix; Huber, Markus Responsible handling of tunnel spoil through the example of Koralm Tunnel contract KAT2 / Verantwortungsvoller Umgang mit Tunnelausbruch am Beispiel Koralmtunnel, Baulos KAT2 Geomechanics and Tunnelling 6/2015 503-517 Topics

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Contract KAT2 will altogether produce about 8.6 m. t of excavated material. Most of this will be used as fill for various purposes or processed as aggregates for concrete production. This article deals with the management of the material excavated from the tunnel and of material, which has been affected by ground improvement measures or could have been contaminated during excavation or transport. Causes for chemical problems and risks with waste are identified, and possibilities and solutions for technically correct recycling or disposal in compliance with the conditions of waste management law are presented. As an example, the influence of selected additives such as cement or resin foam is discussed. There is also a description of investigation results into the evidence that high concentrations occur in the determination of iron and aluminium in the eluate. These parameters are of significance for the recycling of rock since they are limited under the Austrian federal waste management plan (BAWP).
Im Baulos KAT2 fallen insgesamt rund 8,6 Mio. t Tunnelausbruchmaterial an. Der überwiegende Teil wird als Schüttmaterial mit unterschiedlichen Verwendungen verwertet oder für die Herstellung von Gesteinskörnungen zur Betonherstellung aufbereitet. Dieser Beitrag behandelt den Umgang mit Tunnelausbruchmaterial und mit Material, das durch gebirgsverbessernde Maßnahmen beeinflusst wird oder das im Löseprozess und dem Transport verunreinigt werden kann. Ursachen für abfallchemische Auffälligkeiten und Risiken werden aufgezeigt; Möglichkeiten und Lösungen für die fachgerechte Verwertung oder Beseitigung unter Einhaltung abfallrechtlicher Rahmenbedingungen werden vorgestellt. Exemplarisch wird der Einfluss ausgewählter Hilfsstoffe wie Zement oder Harzschaum diskutiert. Beschrieben werden auch Untersuchungsergebnisse zum Nachweis, dass bei der Bestimmung von Eisen und Aluminium im Eluat hohe Konzentrationen auftreten. Diese Parameter sind für die Verwertung des Gesteins von Bedeutung, weil sie nach Bundesabfallwirtschaftsplan (BAWP) begrenzt sind.

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Zwittnig, Gerald The Lavanttal area: Construction phase node point in the key area of the Koralmbahn / Der Raum Lavanttal: Knotenpunkt in der Bauphase im Kernbereich der Koralmbahn Geomechanics and Tunnelling 6/2015 518-526 Topics

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The new Koralm railway line between Graz and Klagenfurt will connect the Lavanttal region in Lower Carinthia to the European railway network. This area is already a sensitive junction point, where activities for the adjacent tunnel building contracts and the future InterCity station overlap concerning construction time and available space. Activities will intensify in the technical equipment installation phase and demand well coordinated preliminary planning. Extensive framework conditions and requirements were already taken into account in the planning of the railway line to the new station, which is to fulfil development and intermodal connection functions resulting in a purposeful and modern configuration, also taking maintenance and tunnel rescue into account. The construction, equipment and activation phases in the Lavanttal region are being coordinated with detailed planning of procedures and logistics, with regular updates and refinements.
Die Koralmbahn als neue Hochleistungsstrecke zwischen Graz und Klagenfurt wird künftig die Region Lavanttal in Unterkärnten an das überregionale Bahnnetz anbinden. Bereits in der Errichtungsphase ist dieser Bereich ein sensibler Knotenpunkt, an dem sich Bautätigkeiten in der Rohbauphase für die angrenzenden Tunnelbaulose sowie für den neuen, zukünftigen InterCity-Bahnhof zeitlich und räumlich überlagern. In der Ausrüstungsphase verdichten sich die Abläufe und erfordern im Vorfeld eine gut aufeinander abgestimmte Planung. In der eisenbahntechnischen Streckenplanung des neuen Bahnhofs, der eine Erschließungs- und Verknüpfungsfunktion mit verschiedensten Verkehrsträgern erfüllen soll, waren bereits umfangreiche Randbedingungen und Anforderungen zu berücksichtigen und führten zu einer zweckmäßigen und modernen Konfiguration unter Mitberücksichtigung der Instandhaltung und der Tunnelrettung. Die Rohbau- und Ausrüstungs- sowie Inbetriebnahmephasen im Raum Lavanttal werden durch detaillierte Ablauf- und Logistikplanungen mit regelmäßigen Aktualisierungen und Verfeinerungen aufeinander abgestimmt.

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Gschwandtner, Gunter G.; Höhndorf, Markus; Übleis, Martin The Granitztal tunnel chain / Tunnelkette Granitztal Geomechanics and Tunnelling 6/2015 527-534 Topics

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The Granitztal tunnel chain, located after the Koralm Tunnel in a southward direction and adjoining the new IC station in the Lavanttal, essentially consists of the Deutsch Grutschen and Langer Berg Tunnels, which are being excavated cyclically, and the Granitztal gallery in cut-and-cover. The article offers a general overview of the project, described the geological and geotechnical conditions and compares the experience gained in the current early construction phase with the underlying conditions for design and tendering.
Die Tunnelkette Granitztal in südlicher Richtung gesehen nach dem Koralmtunnel sowie anknüpfend an den neu zu errichtenden IC Bahnhof im Lavanttal umfasst im Wesentlichen die Tunnel Deutsch Grutschen und Langer Berg, die im zyklischen Vortrieb aufgefahren werden, sowie geographisch dazwischenliegend die Einhausung Granitztal, die in offener Bauweise erstellt wird. Der Beitrag gibt eine allgemeine Projektübersicht, beschreibt die geologischen und geotechnischen Verhältnisse und betrachtet die in der aktuellen frühen Bauphase gewonnenen Erkenntnisse mit den der Planung und Ausschreibung zugrunde liegenden Gegebenheiten.

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Benedikt, Johannes; Berger, Klaus; Koinig, Josef Current state of design and construction for the St. Kanzian tunnel chain / Aktueller Planungs- und Ausführungsstand der Tunnelkette St. Kanzian Geomechanics and Tunnelling 6/2015 535-546 Topics

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The St. Kanzian tunnel chain lies near the Völkermarkt reservoir and is part of the Mittlern-Althofen approval section of the Koralmbahn line in Carinthia. Of the six tunnels in the St. Kanzian tunnel chain, the 495 m long Kühnsdorf green tunnel (cut-and-cover) has already been completed. The construction of the 230 m long Peratschitzen green tunnel (a cut-and-cover noise protection tunnel) and the 620 m long Srejach Tunnel (top-down construction) started in summer 2015. Work should start on the Untersammelsdorf, Stein and Lind Tunnels (all mined tunnels), in spring/summer 2016. The tunnels lie partially in challenging geological conditions (lacustrine sediments), all with shallow overburden, and require special measures for support and ground improvement (bored piles, jet grouting). Particular attention has been paid to later maintenance costs, which have to be considered in the course of the design work.
Die Tunnelkette St. Kanzian liegt im Bereich des Völkermarkter Stausees und ist Bestandteil des Einreichabschnitts Mittlern-Althofen im Westteil der Koralmbahn in Kärnten. Von den sechs Tunneln der Tunnelkette St. Kanzian ist der 495 m lange Grüntunnel Kühnsdorf (offene Bauweise) bereits fertiggestellt. Die Herstellung des 230 m langen Grüntunnels Peratschitzen (offene Bauweise) und des 620 m langen Tunnels Srejach (Deckelbauweise) hat im Sommer 2015 begonnen. Mit den Tunneln Untersammelsdorf, Stein und Lind (alle geschlossene Bauweise) soll im Frühjahr/Sommer 2016 begonnen werden. Die Tunnelbauwerke liegen teilweise in herausfordernden geologischen Verhältnissen (Stillwassersedimente) mit durchwegs geringer Überlagerung und erfordern besondere Maßnahmen zur Stützung und Baugrundverbesserung (Bohrpfähle, Düsenstrahlverfahren). Besonderes Augenmerk wurde auf die späteren Erhaltungskosten gelegt, die in den Planungsentscheidungen berücksichtigt wurden.

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Gobiet, Gerhard; Nipitsch, Gernot The long path to approval of the Semmering Base Tunnel and the effect on construction progress / Der lange Weg zur Genehmigung des Semmering-Basistunnels und Auswirkungen auf den Bauablauf Geomechanics and Tunnelling 6/2015 547-553 Topics

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With the ruling of the Austrian federal administrative court in May 2015, all necessary permits have now been issued for the construction of the Semmering Base Tunnel. The project is one of the most reviewed projects in Austria, and as the other authorities had done previously, the federal administrative court once again confirmed the environmental acceptability of the project. Until the judgement of the constitutional high court with the revocation of the construction permit (served on 10 February 2014), all necessary preliminary works had been carried out on schedule and within budget since 2012. The preliminary works started in the Fröschnitzgraben in January 2014 could however only be continued with limitations on the basis of official notifications issued without preliminary investigation. No construction could take place at the landfill site due to the lack of a decision under the waste management law. Only after the ruling by the federal administrative court could the construction works be resumed at full pace. Works started soon after in the Gloggnitz tunnel section in Lower Austria on 1 July 2015. Construction works for the third and final tunnel section, Grautschenhof , were officially tendered on 2 September 2015. By 2016, all tunnel construction contracts should be continuously under construction.
Für den Bau des Semmering-Basistunnels liegen nach der erfolgten Entscheidung des Bundesverwaltungsgerichts im Mai 2015 nun alle erforderlichen Genehmigungen vor. Das Projekt ist eines der meistgeprüften Projekte Österreichs, und wie schon die anderen Behörden zuvor, hat auch das Bundesverwaltungsgericht erneut die Umweltverträglichkeit des Projekts bestätigt. Bis zum Urteil des Verwaltungsgerichthofs mit der Aufhebung des Baubescheids (Zustellung 10. Februar 2014) konnten alle erforderlichen Vorarbeiten seit 2012 im Zeit- und Kostenrahmen umgesetzt werden. Die im Fröschnitzgraben im Januar 2014 begonnen Vorarbeiten konnten jedoch nur eingeschränkt auf Basis von Mandatsbescheiden fortgeführt werden. In der Deponie konnte wegen des Fehlens des AWG-Bescheids gar nicht gebaut werden. Erst mit Vorliegen der Entscheidung durch das Bundesverwaltungsgericht konnten die Bauarbeiten wieder volle Fahrt aufnehmen. Der Baubeginn des niederösterreichischen Tunnelabschnitts Gloggnitz erfolgte bereits am 1. Juli 2015. Die Bauarbeiten des dritten und letzten Tunnelabschnitts Grautschenhof wurden am 2. September 2015 öffentlich ausgeschrieben. Ab Frühjahr 2016 sind voraussichtlich alle Tunnelbaulose durchgängig in Bau.

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Wagner, Oliver Kai; Haas, Dieter; Druckfeuchter, Hubert; Schachinger, Tobias The challenges of contract SBT1.1 "Tunnel Gloggnitz" / Die Herausforderungen des Bauloses SBT1.1 Tunnel Gloggnitz Geomechanics and Tunnelling 6/2015 554-567 Topics

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The second of the three tunnelling contract sections of the Semmering Base Tunnel is of comparable complexity to the first contract section SBT2.1. The geotechnical and hydrological conditions for sequential tunnelling are demanding and require extensive grouting and investigation measures in advance of the drives. The enormous extent of the construction works and the need to access parts of the running tunnels through an intermediate construction access are a logistical challenge. The construction time is also very ambitious. These circumstances had to be considered in the production of the tender documents.
Die zweite Ausschreibung für eines der drei Tunnelbaulose des Semmering-Basistunnels schließt hinsichtlich Komplexität nahtlos an das erste Baulos an. Die Vortriebe haben unter geotechnisch und hydrogeologisch anspruchsvollen Bedingungen zu erfolgen und beinhalten intensive Erkundungs- und Injektionskampagnen. Der enorme Bauumfang sowie die Erschließung der Vortriebe über einen komplexen temporären Zwischenangriff stellen eine große logistische Herausforderung dar. Durch einen engen Bauzeitrahmen wird diese noch verstärkt. Diesem Umstand musste auch in der Vertragsgestaltung Rechnung getragen werden.

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Klais, Frank; Wagner, Oliver K.; Proprenter, Michael; Wolf, Petra Particular aspects of the tendering contract SBT3.1 "Tunnel Grautschenhof" / Besondere Aspekte des Ausschreibungsprojekts SBT3.1 Tunnel Grautschenhof Geomechanics and Tunnelling 6/2015 568-580 Topics

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The present invitation to tender for the third tunneling contract of the Semmering Base Tunnel is the last one to complete the tunnel. This contract section has not reached the dimensions of its preceding sections SBT2.1 and SBT1.1 concerning the extent of construction work and time for completion. Nonetheless it emerged to an extremely complex project caused by a gain of knowledge regarding the ground conditions, during the process of preparing the tender documents. This knowledge led to an adjustment containing comprehensive grouting measures and a temporary intermediate construction access via two vertical shafts. Furthermore a sophisticated order of construction sequences for the installation of facilities in the invert and the concrete lining had to be issued, which considered a progressive takeover by subsequent contractors. Additional challenges arose because the tendering documents were adjusted while concurrently the design of documents for the partial modification of the construction permission had to be prepared.
Mit der dritten Tunnelbauausschreibung des Semmering-Basistunnel wird der letzte Rohbauabschnitt in geschlossener Bauweise - das Baulos SBT3.1 “Tunnel Grautschenhof” - vergeben. Liegt dieses Baulos hinsichtlich Bauumfang und Bauzeit etwas hinter den Dimensionen seiner Vorgängerlose SBT2.1 und SBT1.1, so hat es sich im Zuge der Erstellung der Ausschreibungsdokumente auf Grund neuer Baugrunderkenntnisse zu einem äußerst komplexen Ausschreibungs- und Bauprojekt entwickelt. Umfangreiche Injektionsmaßnahmen, ein temporärer Zugang über zwei Schächte und ein komplexer Bauablauf für den Innenausbau mit gestaffelten Übergaben an das Nachfolgegewerk stellen die wesentlichsten Herausforderungen für den künftigen Bau dar. Die Änderung des Zwischenangriffs von einem Zugangstunnel auf zwei Schächte und die damit verbundene planungsparallele Umsetzung einer Änderung des teilkonzentrierten Genehmigungsprojektes für die Baugenehmigung erschwerten die Planungsphase zusätzlich.

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Gaich, Andreas; Pötsch, Markus 3D images for data collection in tunnelling - applications and latest developments / 3D-Bilder für die Datenerfassung im Tunnelbau - Anwendung und aktuelle Entwicklungen Geomechanics and Tunnelling 6/2015 581-588 Topics

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3D images combine geometric and visual data in a model that allows quick and easy inspection and interpretation on a computer. On-going improvements of digital cameras and algorithms in photogrammetry, in particular for simultaneous processing of large sets of overlapping photos to a single consistent 3D model, have led to several applications of 3D images in tunnelling. 3D images are now used on conventional tunnel construction sites for digital face documentation and tunnel face mapping. 3D images are also suitable in mechanised tunnelling for capturing usually occluded areas of the tunnel face and visualising them in three dimensions. Furthermore, 3D images are generated from aerial imagery for documentation and volumetric assessment of deposited tunnel excavation material.
3D-Bilder vereinigen geometrische und visuelle Informationen zu einem Modell, das einfach auf Computern betrachtet und bewertet werden kann. Die Weiterentwicklung digitaler Kameras und der Algorithmen der Photogrammetrie, insbesondere die simultane Verarbeitung größerer Mengen digitaler Fotos zu einem konsistenten 3D-Modell, ergeben verschiedene Anwendungsmöglichkeiten rund um den Tunnelbau. Aktuell werden 3D-Bilder für die digitale Erfassung der Ortsbrust und deren Kartierung bei konventionellen Vortrieben verwendet. 3D-Bilder sind darüber hinaus geeignet für den maschinellen Tunnelvortrieb, um nicht sichtbare Ortsbrustbereiche aufzunehmen und dreidimensional zu visualisieren. 3D-Bilder bieten sich auch - luftgestützt erzeugt - für die Dokumentation und volumetrische Bewertung von deponiertem Tunnelausbruchsmaterial an.

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Site Reports: Geomechanics and Tunnelling 6/2015 Geomechanics and Tunnelling 6/2015 590-596 Site Reports

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Underground in Doha in the Guinness Book of Records: 21 TBMs working at the same time / U-Bahn in Doha im Guiness Buch der Rekorde: 21 TBM gleichzeitig im Einsatz
Online Monitoring during the Driving of the Emscher Sewer Tunnel / Online-Monitoring beim Vortrieb des Abwasserkanals Emscher
Ventilation of the Gotthard Base Tunnel during the Equipment Phase / Belüftung des Gotthard-Basistunnels während der Ausrüstungsphase

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Diary of Events: Geomechanics and Tunnelling 6/2015 Geomechanics and Tunnelling 6/2015 597-598 Diary of Events

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Inhalt: Mauerwerk 6/2015 Mauerwerk 6/2015 Inhalt

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Graubner, Carl-Alexander Masonry - fit for the future / Mauerwerk - Fit für die Zukunft Mauerwerk 6/2015 415-416 Editorial

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Graubner, Carl-Alexander; Förster, Valentin Simplified design concept for slender masonry walls / Vereinfachter Stabilitätsnachweis knickgefährdeter Mauerwerkswände Mauerwerk 6/2015 417-426 Fachthemen

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The verification of safety against buckling of unreinforced masonry walls according to the accurate design procedure of EN 1996-1-1 Appendix G is based on semi-empirical approaches, which do not always realistically describe the load-bearing behaviour. This statement is also supported by an objection of the country Denmark concerning the load capacity function which is regulated in Appendix G. Using new findings about the effects of non-linear material behaviour in case of stability failure this article investigates fundamental questions about the buckling behaviour of masonry walls and transfers these into a simple practical structural design proposal. As a result, the load capacity function can be considerably simplified, the influence of creep can be integrated and the number of input parameters can be reduced.

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Schwenk Putztechnik with a new concept of brochures / Schwenk Putztechnik mit neuem Broschürenkonzept Mauerwerk 6/2015 426 Firmen und Verbände

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Graubner, Carl-Alexander; Koob, Benjamin Analysis and comparison of the NDPs of various national annexes of Eurocode 6 / Analyse und Vergleich der NDPs verschiedener nationaler Anhänge zu Eurocode 6 Mauerwerk 6/2015 427-440 Fachthemen

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In the national annexes of Eurocode 6, the individual European Member States can define values for nationally determined parameters in various places or add regulations which are not in contradiction to the current European provisions. Consequently - despite a harmonized Eurocode 6 - the normative regulations of the individual Member States differ more or less. However, in the sense of practicability of the standards in Europe, it should be the aim to develop a European standard which is as uniform as possible and which has not to be applied in significantly different ways due to the national regulations. In order to better understand the interests of the other Member States for future generations of standards and to derive potentials of harmonization, the values of the Nationally Determined Parameters (NDPs) of various Member States are compared in this paper. In this context, the extent of the deviations between the different national annexes is examined and on this basis a possible potential of harmonization is identified.

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Michel, Kenan; Jäger, Wolfram; Steinigen, Frank Redistribution of internal forces in the lateral bracing system / Schnittgrößenumlagerungen bei der Gebäudeaussteifung Mauerwerk 6/2015 441-452 Fachthemen

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The lateral bracing system of a building should ensure the stability of the building, in terms of the usability and the total load capacity. The governing loads for the lateral bracing system are horizontal loads due to wind and earthquake. The horizontal loads are traditionally distributed to the bracing elements according to the uncracked elastic state dependent on the bending stiffness in the elastic (uncracked) state. This method does not allow consideration of non-linear effects and load redistribution. Within the framework of the PRB Research Cooperation - Improving the Practical Use of Structural Design Standards through pre-normative work - Subcontract 5: Masonry Construction, Subproject 3: “Large Shear Walls” [7], the cracked or plastic state can be taken into account through a displacement based approach. A matrix formulation for both the linear and cracked states has been derived and implemented.

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New market orientation of KS-ORIGINAL / Neue Markenausrichtung KS-ORIGINAL Mauerwerk 6/2015 452 Firmen und Verbände

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Gunkler, Erhard Reinforced bending load-stressed masonry - Suggestions for future designs / Bewehrtes biegedruckbeanspruchtes Mauerwerk - Vorschläge für zukünftige Bemessungen Mauerwerk 6/2015 453-470 Fachthemen

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European standardization bodies are currently working on the amendment to EN 1996-1-1, which will also affect the evaluation of reinforced masonry in Germany. For that reason, discussion suggestions are being made here for revisions to lay the groundwork for building materials evaluations and especially, evaluations of bending load-stressed masonry walls or beams at their serviceability limit state (SLS) for load-bearing capacities. Information already presented in E DIN 1053-3:2008-03 [N3] is being incorporated as well.
Characteristic values for the compressive strength of the masonry parallel to the bed joints fk,∥ are essential for the design of reinforced masonry, although they are currently not included in national application documents for Germany. For the time being, they can be mathematically calculated using conversion factors for the characteristic compressive strength values vertical to the bed joints fk or by using the declared axial compressive strengths of the masonry units.
The ultimate strains for masonry in general should be set consistently at &egr;mu = ∣-0.002∣ as several masonry types do not exhibit higher compressive strain values. The use of steel strains higher than &egr;su = 0.005 does not change any measurement results. Varying stress-strain curves of the constitutive equations on masonry under compressive strain (parabolic, parabolic-rectangular, tension block) lead to differing values of recordable bending moments despite having the same mechanical reinforcement percentage at higher normal forces. Therefore, clear guidelines should be made for the type of applicable constitutive equation for masonry walls under compressive strain. With the introduction of a tension block, the number values of the reduction factors λ for the compression zone height x, which is dependent on limit strains, and where applicable, reduced compressive strength, need to be determined, as with reinforced concrete construction.
A modification of the bending moment based on the second order theory according to [N4] is presented for the calculation of reinforced masonry walls in danger of buckling. The use of reduction factors for the load capacity of the masonry cross section, such as for unreinforced masonry, does not appear to be appropriate as buckling safety evidence because here, the design task is the determination of a required reinforcement cross section.

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