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Das viskose Verhalten des Bodens, dessen Grundlagen eingehend beschrieben werden, wird auf das System Pfahl - Boden übertragen; die Gültigkeit wird in einem Testfeld nachgewiesen. Danach weisen Pfähle eine vom mobilisierten Pfahlwiderstand abhängige Kriechneigung und einen geschwindigkeitsabhängigen Widerstand auf. Das Pfahlverhalten ist unter monotoner Eindrückung unabhängig von der Belastungsgeschichte. Auf dieser Grundlage lassen sich für verschiedene Anwendungsfälle das Setzungsverhalten und die Tragkraft von Pfählen genauer bestimmen als bisher. So verhalten sich Pfähle von Nach- und Neugründungen merklich weicher als ohne Berücksichtigung der Bodenviskosität. Vor allem wird gezeigt, daß vorschubgesteuerte Pfahlprobebelastungen, die wegen ihrer Effizienz zu bevorzugen sind, sich derart durchführen lassen, daß sie schrittweisen Probebelastungen nach heutigem Standard entsprechen.

Immer wieder entstehen Erdbeben mit erheblichen Personen- und Sachschäden. Immer wieder entfestigen sich dabei sandige Gründungsböden infolge einer Bodenverflüssigung durch die Erdbebenerschütterungen insbesondere bei hohen Grundwasserständen. Selbst solide Bauwerke können in den Untergrund einbrechen, auch wenn sie zuvor über Jahre praktisch setzungsfrei gewesen sind. Das Versagen des Untergrundes durch Bodenverflüssigung ist weltweit als “Liquefaktion-Effekt” bekannt, wird aber in der täglichen Praxis mitunter immer noch unsicher behandelt. Nachfolgend wird die Mechanik der Lasteinwirkung und der Bodenwiderstände bei einer Erdbebenerschütterung beschrieben und das für baupraktische Berechnungen derzeit gängige Formelwerk dazu zusammengestellt. Damit lässt sich in geeigneter Weise prüfen, ob bei bestimmten Bodenverhältnissen und einem bestimmten Bemessungserdbeben eine Verflüssigung des Untergrundes zu besorgen ist oder ob bauliche Sicherungsmaßnahmen erforderlich sind.

Liquefaction due to earthquakes  -  structural analysis with load actions and soil resistances.
Again and again earthquakes have caused severe personal injuries and damages to property. In case of ground motion sandy subsoils especially in connection with high ground water tables can loose their strength and liquify. Then even solid structures may suffer severe settlements and collaps, even though through many years practically no settlements were noticed. This failure mechanism all over the world is wellknow as ”liquefaction”, but in daily practice is still handled with some uncertainness. In the following the mechanism of the load actions and the soil resistances during earthquakes will be described and the nowadays common formulas for the structural analyses will be compiled, enabling the assessment, if certain soil conditions will resist a design earthquake without liquefaction or if structural measures will be required.

Verfahren zur Tiefenverdichtung von nichtbindigen Böden, das im Hafen von Rostock erfolgreich eingesetzt wurde.

Bericht über die Sanierung eines Bodens mit örtlich verringerter Lagerungsdichte mittels Injektionen für die Gründung eines Brückenbauwerks auf Großbohrpfählen. Der Aufsatz beschreibt Massnahmen im Zuge der Bodenverbesserung und deren Einfluß auf Pfahlspitzendruck, Mantelreibung und Setzungen.

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Es wird ein halbelekronisches Verfahren zur Ermittlung der Bodenpressungen unter einachsig ausmittig belasteten Kreisringstücken mit klaffender Fuge beschrieben.

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Es wird eine Zusammenfassung wesentlicher Inhalte der Dissertation des Verfassers gegeben. Die Schwerpunkte liegen bei den Eigenschaften von Betonkies sowie einem erweiterten Konzept zum Nachweis der Gebrauchstauglichkeit von Betonkiesdichtungen, das u. a. die Berücksichtigung von Kriech- und Selbstheilungseigenschaften des Materials sowie der Dichtungsdicke gestattet. Das Nachweiskonzept kann auf beliebige mineralische Dichtungen übertragen werden.

Es werden die bodenmechanischen Probleme bei der Gründung von Stahlbetonplattformen in 70 bis 200 m Wassertiefe beschrieben. Einer Erläuterung der anstehenden Böden und Baugrundverhältnisse folgt eine Beschreibung der Lastannahmen für diese Off-Shore-Konstruktionen.

Organische Böden zeichnen sich gegenüber rein mineralischen Böden durch besonders starke Variabilität und Heterogenität aus. Zur sicheren und wirtschaftlichen Dimensionierung von Untergrundverbesserungen sowie anderen Gründungsmaßnahmen im Bereich organischer Böden sind umfangreiche Kenntnisse über die Eigenschaften und das bodenmechanische Verhalten dieser schwierigen Böden unabdingbar. In der Literatur sind hierzu bislang nur vereinzelt vollständige, teils sogar widersprüchliche Angaben zu finden. Im vorliegenden Beitrag werden die wesentlichen Ergebnisse von Laboruntersuchungen an ca. 650 überwiegend ungestörten Torf- und Muddeproben aus Baugrunduntersuchungen für den Verkehrswegebau im Land Brandenburg präsentiert. Es erfolgte sowohl eine Auswertung hinsichtlich bodenmechanischer Klassifikationskennwerte als auch zum lastund zeitabhängigen Verformungsverhalten sowie zum geschwindigkeitsabhängigen Scherverhalten. Zusätzlich wurden Daten von Druck- und Feldflügelsondierungen in die Auswertung einbezogen. Basierend auf diesen Ergebnissen wird auch als deutliche Erweiterung der aktuellen Normung eine Unterteilung der Torfe und Mudden aus bodenmechanischer Sicht vorgeschlagen. Im Beitrag wird zusätzlich auf zahlreiche Besonderheiten bei der Untersuchung organischer Böden eingegangen.

Soil mechanical properties of organic deposits in Brandenburg's lowland river valley regions.
Organic soils are extremely heterogeneous and widely variable in contrast with most granular, silty and clayey soils. Safe and efficient design of subsoil improvement measures in such difficult organic soils therefore requires extensive knowledge of their properties and their mechanical behaviour. So far there has been a lack of complete and cohesive information about organic soil behaviour in the relevant literature. This paper details the main laboratory test results obtained from approx. 650 mostly undisturbed samples of peat and gyttja taken in the course of several infrastructure projects in the State of Brandenburg. Evaluation of the test results considered soil classification parameters, stress and time dependent deformation behaviour in addition to rate dependent shear behaviour. Data from cone penetration (CPT) and field vane (FVT) tests were also included in the interpretation of results. A significantly extended organic soil classification scheme is presented here based on these results. The text also takes a detailed look at a large number of specific problems that are encountered when conducting organic soil investigations.

Dieser Aufsatz beinhaltet die experimentelle Ermittlung von Scherfestigkeitsparametern an Braunkohle aus dem mitteldeutschen Revier. Hauptuntersuchungsgegenstand waren die klein- und mittel- bis grobstückigen Kohlevarietäten (Gelbe Kohle, Braune Kohle) des Flözes 23 im Tagebau Profen/Schwerzau. Die ermittelten Werte der Scherfestigkeit dienen dazu, bisher bei Standsicherheitsuntersuchungen verwendete Kennwerteansätze zu verifizieren sowie einen möglichen Unterschied in der Scherfestigkeit zwischen der Braunen Kohle und der in Bänderung auftretenden Gelben Kohle festzustellen. Es wurden Triaxialversuche und in situ Scherversuche durchgeführt. Aufgrund der empfindlichen Struktur der kleinstückigen Kohlevarietät waren besondere Maßnahmen bei Probenahme und Probenvorbereitung erforderlich. Es wurde kein signifikanter Unterschied in der Scherfestigkeit zwischen der Braunen und Gelben Kohlevarietät festgestellt. Die aus Triaxial- und in situ Scherversuch bestimmten Scherfestigkeiten unterscheiden sich, was zum einen mit der unterschiedlichen Struktur der untersuchten Kohle (kleinstückig vs. mittel-/ grobstückig) als auch mit den unterschiedlichen Randbedingungen der Versuche begründet werden kann. Die Scherfestigkeiten wurden denen von erdig-mulmiger Kohle aus der Literatur vergleichend gegenübergestellt.

Characterisation of shear strength of brown coal from central Germany
This paper deals with experiments which were performed to determine the shear strength parameters of different varieties of Brown Coal (lignite) from central Germany. Object of investigation were the lignitic coal varieties with fragmentary structure (Yellow Coal and Brown Coal) of seam 23 in the Profen/Schwerzau mine and the compact coal of seam 1 in the Profen mine. The determined shear strength values were aimed at verifying the parameters used for stability analysis so far as well as for determining possible differences in shear strength between the Yellow Coal and Brown Coal varieties. An experimental program was realized including triaxial and in-situ shear tests. The sampling and the specimen preparation for laboratory testing required special measures due to the sensitive structure of the coal variety with fragmentary fabric. The shear strength of the variety Yellow Coal and Brown Coal was found to be nearly identical. However, the shear strength as determined from triaxial tests and in-situ shear tests differ from each other, which can be explained by the different structure of the material tested (small-fragmentary structure versus medium/large-fragmentary structure) at the one hand and by the different boundary conditions during the test.

Für die Bestimmung der Standsicherheit von Offshore-Bauwerken ist die Ermittlung des unterhalb der Gründungssohle infolge der dynamischen Wellenlasten entstehenden Porenwaserüberdrucks von entscheidender Bedeutung. Durch den Porenwasserdruckanstieg können die wirksamen Spannungen im Boden soweit reduziert werden, daß es zur Bodenverflüssigung (Liquefaction) und schliesslich zum Versagen der Gründung kommen kann. Es werden Versuchsergebnisse geschildert, die mit einem dynamischen Triaxialgerät durchgeführt wurden.

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Eine sichere und wirtschaftliche Methode zur Herstellung von sogenannten Dichtblöcken beim Schildvortrieb ist das Bodenaustausch-Verfahren. Mit Dichtblöcken ist die Ein- und Ausfahrt von Vortriebsschilden mit aktiver Ortsbruststützung aus bzw. in Baugruben möglich. Aufgrund der vorhandenen Stahlbewehrung in Baugrubenwänden müssen hierzu die Durchfahröffnungen vorab manuell ausgebrochen werden. In diesem Bauzustand verschließen Dichtblöcke die Öffnung und tragen die vorhandenen Erd- und Wasserdrucklasten über Gewölbetragwirkung ab. Eine weitere Anwendung von Dichtblöcken ist die Erstellung von Stützkörpern an der Ortsbrust zur Inspektion und Wartung der Abbaukammer unter Druckluft auch bei besonders schwierigen geologischen Randbedingungen. Dichtblöcke im Bodenaustausch-Verfahren können aus Unterwasserbeton in speziellen Baugruben, aus Reihen von überschnittenen Bohrpfählen oder Schlitzwandlamellen und in geböschten Baugruben mit Grundwasserabsperrung erstellt werden. Der Aufsatz beschreibt Ausführungsbeispiele für den lokalen Bodenaustausch bei Schildvortrieben.

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Über die 4000-t-Wolke, die außergewöhnlichen Dachkonstruktion der BMW-Welt, dem neuen High-Tech und Auslieferungscenter für die Nobelkarossen von BMW, wurde schon des öfteren berichtet.
So wurde in der Juli-Ausgabe 2005 der Zeitschrift Stahlbau ausführlich über die schwebende Stahlkonstruktion des Regeldaches und über den Doppelkegel referiert.
Der nun folgende Artikel soll auf das Kernstück der wenigen aussteifenden Elemente, die zentrale Kundenlounge, eingehen. Wir erinnern, die rund 25000 m2 nahezu freitragende Dachkonstruktion der BMW-Welt wird über drei Kerne (Bild 1) ausgesteift, den Doppelkegel, als integraler Bestandteil der Stahlkonstruktion, dem Gastrokern, einer vorgespannten Stahlbetonkonstruktion und der Kundenlounge, einer räumlich tragenden Stahlskelettverbundkonstruktion.

Für die Realisierung des anspruchsvollen Projektes der BMW-Welt München haben sich die beiden Firmen Josef Gartner KG und Maurer Söhne GmbH & Co. KG. nach gewonnenem Wettbewerb und Beauftragung durch BMW, zu der "Arbeitsgemeinschaft BMW Welt Stahlbau/Fassade" zusammengeschlossen. Beiden Unternehmen waren sofort nach Sichtung der Anfrageunterlagen inspiriert, diesen anspruchsvollen Entwurf der Stahlkonstruktion, des Doppelkegels und der Fassadenkonstruktion unter ausführungstechnischen Gesichtpunkten zu optimieren. Die Basis der Sondervorschläge war der Entwurf des Wiener Architekturbüros Coop Himmelb(l)au. In vielen Arbeitsgesprächen mit dem Generalplaner Coop Himmelb(l)au konnten durch die ARGE die spezifischen Anforderungen für dieses Projekt in alternativen Lösungen umgesetzt und angeboten werden. Neben den technischen Anforderungen waren eine flexible Herstellung und eine kurze Bauzeit mit möglichst unabhängigen Montagezuständen mitbestimmende Parameter. Im folgenden Aufsatz werden die Denkansätze und Aufgaben der Tragwerksplanung für die Entwicklung und Realisierung des Sondervorschlags der ARGE Stahlbau/Fassade vorgestellt. Hierbei werden insbesondere die notwendigen Anforderungen von Montage- und Bauzustandsuntersuchungen erörtert.

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