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Ceremonial tunnel breakthrough in the Granitztal valley / Feierlicher Tunnelanschlag im Granitztal
TBM start at the Boßler Tunnel / TVM am Boßlertunnel gestartet
Start of excavation of the Imberg Tunnel / Vortriebsbeginn am Tunnel Imberg
Start of the main bores of the Brenner Base Tunnel / Startschuss für die Hauptröhren des Brenner Basistunnels
South drive broken through at the Ceneri Base Tunnel / Südvortriebe am Ceneri-Basistunnel durchgeschlagen
Breakthrough of the second bore at the Gleinalm Tunnel / Durchschlag zweite Röhre Gleinalmtunnel
Complete upgrading of the Karawanken Tunnel agreed / Vollausbau des Karawankentunnels vereinbart
Implenia awarded infrastructure project in Norway / Implenia erhält Infrastrukturprojekt in Norwegen
The 2015 ITA Tunnelling Awards / ITA lobt eigenen Tunnelbaupreis aus
Call for papers - Themes for the next issues of Geomechanics and Tunnelling / Themen für die nächsten Ausgaben der “Geomechanics and Tunnelling”

Five universities from Austria, Germany and Switzerland, working intensively together with partners from the industry, client organisations, companies, consultants and TBM manufacturers, have combined to develop a new prognosis model for TBM advance rate and disc wear (the “ALPINE MODEL”). This article presents some new results from the project. Fundamentally, the new model is to be a development of the model from Gehring, which calculates the penetration from the ratio of disc load to uniaxial compression strength. Since this equation was derived from data collected from a limited number of projects in the 1980s, it is of great importance to widen the data base and to establish a standardised process for this purpose. For on-site tests, the “Start-stop-penetration test” is considered the most efficient and suitable method. This test can be carried out with the TBM in the course of tunnelling and thus results in little delay. In addition to the recording of TBM data during the penetration test, detailed geological documentation of the face and the tunnel sides has to be undertaken, accompanied by geomechanical laboratory tests. A large number of such penetration tests have now been carried out on various tunnel projects in order to validate and improve the basic formula. Some of the first results are described in this article. Further themes include the rock mechanical parameters to be used, the influence of the primary stress conditions at the face and the abrasiveness of the rock.
Fünf Universitäten aus Österreich, Deutschland und der Schweiz, die intensive mit Partnern aus der Wirtschaft, Bauherren, Firmen, Ingenieurbüros und TBM Herstellern zusammenarbeiten, entwickeln gemeinsam ein neues Prognosemodell für die TBM Vortriebsleistung und den Rollenmeißel-Verschleiß (das “ALPINE MODEL”). In diesem Artikel werden einige neue Ergebnisse dazu vorgestellt. Grundsätzlich soll das neue Modell wie das zugrunde liegende Modell von Gehring aufgebaut sein, dessen Basis aus der Berechnung der Penetration durch das Verhältnis von Diskenlast und Einaxialer Druckfestigkeit besteht. Nachdem diese Beziehung aus Daten abgeleitet ist, die in 1980er-Jahren aus einer beschränkten Anzahl von Projekten gesammelt wurden, ist es von unmittelbarer Bedeutung, diese Datenbasis auszuweiten und dafür ein Standardverfahren zu etablieren. Für Vor-Ort-Versuche wird der sog. “Start-Stop-Penetrationsversuch” als effizienteste und geeignetste Methode angesehen. Dieser Versuch kann mit der TBM während des Vortriebs durchgeführt werden und führt daher nur zu sehr geringen Vortriebsverzögerungen. Neben der Aufzeichnung der TBM Vortriebsdaten während des Penetrationsversuchs muss eine detaillierte geologische Dokumentation der Ortsbrust und der Laibung sowie felsmechanische Laboruntersuchungen der Gesteine vorgenommen werden. Eine große Anzahl von solchen Penetrationsversuchen wurde bei unterschiedlichen Tunnelprojekten durchgeführt, um die Basis-Formel zu validieren bzw. zu verbessern. Einige erste Ergebnisse werden in diesem Artikel vorgestellt. Andere Themen umfassen die heranzuziehenden felsmechanischen Kennwerte, den Einfluss der Primärspannungsbedingungen an der Ortsbrust und die Abrasivität des Gesteins.

While image-based face documentation is well established in conventional tunnelling, even photogrammetric 3D reconstruction, this technical aid is not available in mechanized tunnelling. In a research project of the Chair of Subsurface Engineering with Geodata GmbH, work is underway to develop an imaging device, which is mounted in the cutterhead of a TBM and takes pictures during the maintenance shift that can be used for a photogrammetric reconstruction of the face. In the present article, the results of the first test images are presented. These were undertaken on a tunnel boring machine on the ÖBB project Koralm Tunnel KAT2 in agreement with the research initiative of the ÖBB-Infrastruktur AG.
Beside the optical imaging of the face, the determination of the load acting on disc cutters is another focus of research at the Chair. The Disc Cutter Load Monitoring (DCLM) system can be used to provide detailed information about the face and its properties affecting excavation with discs, and further forecasts about penetration and tool wear can also be made. The development of the disc cutter load monitoring system is part of the DRAGON project, which is supported by the European Commission under the FP7 Programme. Finally, the small scaled cutting test of the Chair of Subsurface Engineering is presented. This test rig is designed as an addition to conventional hydraulic testing presses and offers the capability of setting penetration and cutting track spacing. The samples used are half cylinders made from drill cores. The first comparison of the test results with those from large-scale cutting tests have shown that the model cutting test delivers results that are well suitable for the forecasting of TBM performance.
Während die bildbasierte Ortsbrustdokumentation bis zur photogrammetrischen 3D-Rekonstruktion in konventionellen Vortrieben gut etabliert ist, fehlt es im maschinellen Tunnelbau an diesen Hilfsmitteln. In einem Forschungsprojekt des Lehrstuhls für Subsurface Engineering mit der Geodata GmbH wird an der Entwicklung einer Aufnahmeeinheit gearbeitet, die im Bohrkopf einer TBM montiert wird und in der Wartungsschicht Bilder von der Ortsbrust aufnimmt, die Grundlage einer photogrammetrischen 3D-Rekonstruktion der Ortsbrust bilden. Im vorliegenden Beitrag werden Ergebnisse erster Testaufnahmen präsentiert, die auf einer Tunnelvortriebsmaschine des ÖBB-Projekts Koralmtunnel KAT2 in Übereinstimmung mit der Forschungsinitiative der ÖBB-Infrastruktur AG vorgenommen wurden.
Neben der optischen Aufnahme der Ortsbrust ist die Schneidkraftermittlung von Diskenmeißeln ein weiterer Forschungsschwerpunkt des Lehrstuhls. Durch den Einsatz eines Disc Cutter Load Monitoring (DCLM) Systems können detaillierte Aussagen über die Ortsbrust und deren Abbaueigenschaften mit Disken als auch weiterführend Prognosen über die Penetration und den Werkzeugverschleiß getätigt werden. Die Entwicklung des Diskenkraftmesssystems erfolgt im Rahmen des DRAGON-Projekts, das von der Europäischen Kommission im Rahmen des FP7 Programms unterstützt wird. Abschließend wird der Modellschneidversuch des Lehrstuhls für Subsurface Engineering präsentiert. Die Versuchseinrichtung ist als Ergänzung für herkömmliche hydraulische Prüfpressen konzipiert und verfügt über die Möglichkeit zur Einstellung von Penetration und Schneidspurabstand. Als Probekörper dienen Halbzylinder, die aus Bohrkernen hergestellt werden. Erste Vergleiche der Versuchsergebnisse mit jenen von großmaßstäblichen Schneidversuchen haben gezeigt, dass der Modellschneidversuch Ergebnisse liefert, die gut für die TBM Leistungsprognose geeignet sind.

The abrasiveness of crushed rock is determined in the design phase of a tunnelling project to estimate the wear on excavation and boring tools, using for example the LCPC abrasiveness test. Considered from the point of view of material science, there are problems with the validity of such an index value since important tribological factors, like for example the internal structure of the sample impeller (size, phase composition) are not considered in the current testing standard (AFNOR P18-579). In this investigation, LCPC tests were performed with impellers of various steels of the same and different hardnesses against two abrasives (Mohs hardness 7, 9) in order to determine the influence of the internal structure and the associated tribo-mechanical properties on the LCPC index value (ABR). In addition to the material hardness required by the standard (60 to 75 HRB ≈ 105 to 140 HV 10 according to DIN EN ISO 18265-2013), sample materials with higher hardness values were also used in order to extend the basis of the LCPC abrasiveness index to these practically applicable material groups. The results make clear that awareness has to be raised regarding the materials used for the LCPC test. An abrasive can be classified differently just by using various materials of the same hardness. In order to obtain reliable and reproducible index values for the abrasiveness of crushed rock, it is necessary to consider the influence of materials in future recommendations for the LCPC.
Die Abrasivität von Lockergestein wird im Rahmen der Planungsphase eines Tunnelbauprojekts zur Abschätzung des Verschleißes an Abbau- und Bohrwerkzeugen bestimmt, beispielsweise durch den LCPC-Abrasivitätstest. Aus werkstofftechnischer Sicht ergeben sich Schwierigkeiten in Bezug auf die Aussagekraft eines solchen Indexwertes, da wichtige tribologische Einflussfaktoren wie z. B. das Gefüge des Prüfflügels (Größe, Phasenzusammensetzung) in der aktuellen Prüfnorm (AFNOR P18-579) nicht berücksichtigt werden. Im Rahmen dieser Untersuchung wurden LCPC-Versuche mit Drehflügeln aus verschiedenen Stählen gleicher und unterschiedlicher Härte gegen zwei Abrasive (Mohshärte 7, 9) durchgeführt, um den Einfluss des Gefüges und den damit verbundenen tribo-mechanischen Eigenschaften der Prüfflügelwerkstoffe auf den LCPC-Indexwert (ABR) zu ermitteln. Neben Werkstoffhärten, die nach Norm gefordert werden (60 bis 75 HRB ≈ 105 bis 140 HV 10 nach DIN EN ISO 18265-2013), fanden auch Prüfwerkstoffe mit höheren Härtewerten Anwendung, um die Datenbasis des LCPC-Abrasivitätsindex auf diese anwendungsnahen Werkstoffgruppen auszuweiten. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass eine Sensibilisierung im Umgang mit dem LCPC-Versuch in Bezug auf die verwendeten Werkstoffe erforderlich ist. Ein Abrasiv lässt sich unterschiedlich klassifizieren, nur durch die Nutzung von verschiedenen Werkstoffen derselben Härte. Um aussagekräftige und reproduzierbare Indexwerte für die Abrasivität von Lockergestein bestimmen zu können, ist es notwendig, werkstofftechnische Einflüsse in zukünftigen Empfehlungen für den LCPC-Versuch zu berücksichtigen.

The Brenner Base Tunnel, with two main bores and an investigation tunnel running parallel in the middle, crosses the main ridge of the Alps beneath the Brenner Pass and the border of Austria and Italy. The first construction contract was a 10.5 km long investigation tunnel bored by a double shield machine in granite. Numerous investigation measures, laboratory tests and geological face surveys were carried out, and the TBM data was recorded on a 10-second cycle. Due to the large amount of data and the very well known homogeneous geology, it seemed appropriate to develop correlations between the data of the rock mass, the rock and the TBM. Statistically reliable statements could be derived. The unconfined compression strength of the rock, discontinuity parameters and index parameters such as the RMR (Rock Mass Rating), GSI (Geological Strength Index) and RQD (Rock Quality Designation) were compared with the penetration behaviour. GSI values between 30 and 40 showed four times the penetration rate compared to GSI values between 90 and 100. This applies similarly for the RQD, RMR and discontinuity spacing values.
The objective was to precisely localize rock mass zones with a high degree of fracturing or faults for the main bores. This is only possible to a limited extent from the face surveys since the sides of the tunnel are not visible between the individual face surveys and the delivered information is not complete. By matching the geological face information with the TBM data, the faulted rock mass zones in the investigation tunnel could be defined well. In addition, experience from the investigation programme and its geotechnical monitoring is described. The constant presence of geologists on the TBM, the installation of measurement segments and continuous probe drilling can be seen as particularly positive.
Der Brenner Basistunnel mit zwei Hauptröhren und dem mittig parallel verlaufenden Erkundungstunnel unterquert den Alpenhauptkamm unter dem Brennerpass zwischen den beiden Ländern Österreich und Italien. Das erste Baulos war ein 10,5 km langer Erkundungsstollen im Granit, der mit einer Doppelschildmaschine aufgefahren wurde. Zahlreiche Erkundungsmaßnahmen, Laborversuche und geologische Ortsbrustaufnahmen wurden durchgeführt. Die TBM-Daten wurden im 10-Sekunden-Takt aufgezeichnet. Aufgrund der großen Anzahl von Daten und der sehr gut bekannten homogenen Geologie bot es sich an, Korrelationen zwischen Daten des Gebirges, des Gesteins und der TBM herzustellen. Es konnten statistisch gefestigte Aussagen getroffen werden. Die einaxiale Druckfestigkeit des Gesteins, Trennflächenparameter sowie Indexparameter wie RMR (Rock Mass Rating), GSI (Geological Strength Index) und RQD (Rock Quality Designation) wurden mit dem Penetrationsverhalten verglichen. GSI-Werte zwischen 30 und 40 zeigten dabei eine um das Vierfache erhöhte Penetrationsrate im Vergleich zu GSI-Werten zwischen 90 und 100. Ähnliches gilt für RQD, RMR und Werte des Trennflächenabstands.
Ziel war es, Gebirgsbereiche mit hohem Zerlegungsgrad und Störungen für die Hauptröhren genau zu lokalisieren. Das ist aufgrund der Ortsbrustaufnahmen nur begrenzt möglich, da die Laibung zwischen den einzelnen Ortsbrustaufnahmen nicht sichtbar ist und somit nur lückenhafte Informationen vorliegen. Durch die Abgleichung der geologischen Ortsbrustinformationen mit den TBM-Daten konnten die gestörten Gebirgsbereiche im Erkundungsstollen gut abgegrenzt werden. Weiterhin werden die Erfahrungen aus dem Erkundungsprogramm und dem geotechnischen Monitoring aufgezeigt. Die ständige Präsenz des Geologen auf der TBM, der Einsatz von Messtübbingen und durchgehende Vorausbohrungen sind dabei besonders positiv hervorzuheben.

Accurate estimation of rate of penetration (ROP), daily rate of advance (AR), and cutter cost/life is necessary for the justification and successful use of a TBM on any tunneling project. Various models have been introduced over the years to provide such estimates. In many cases, these models have been successful with pin point accuracy, and in other instances off by a wide margin. Improving the accuracy of performance prediction models for hard rock TBMs has been the subject of many studies, some yielding project-based models and some more universal models that can be used elsewhere. This paper will discuss the latest version of a new empirical model for estimating penetration rate and disc cutter life for hard rock TBM tunneling based on recent tunneling projects, constructed during the period 2002-2009. The new model was then applied to predict TBM performance and disc cutter wear in different mechanized tunneling projects under construction since 2009. Accuracy and validity of the model for prediction of ROP were checked by comparing predicted and measured values of TBM performance in 24 km of newly bored tunnel. The results indicate that despite some minor deviations in estimates in some tunnel sections, reasonable agreement can be observed between predicted and actual ROP of TBMs.

The wear to excavation tools is a central challenge for tunnelling with Hydroshield (TBM) in soft ground because it is one of the main causes of stoppages. Due to the inaccessibility of the processes involved and the wide range of influencing factors, there has been no method of forecasting the wear to excavation tools until now. Working from a detailed analysis of 18 tunnel drives with hydroshield TBMs, an empirical approach to investigate the factors with an influence on the wear to excavation tools was selected for the present work. The analysis enables the qualification and quantification of the essential factors with an influence on the tool life parameters of the excavation tools.
Der Verschleiß der Abbauwerkzeuge ist eine zentrale Herausforderung beim Vortrieb mit Hydroschild-TVM in Lockergesteinen, weil dieser eine Hauptursache für Vortriebsunterbrechungen ist. Bisher liegen aufgrund der Unzugänglichkeit der beteiligten Prozesse und der hohen Bandbreite an Einflussfaktoren keine Prognosemethoden für den Verschleiß der Abbauwerkzeuge vor. Mit der detaillierten Analyse von 18 Vortrieben mit Hydroschild-TVM wurde für die vorliegende Arbeit ein empirischer Ansatz zur Untersuchung der Einflussfaktoren auf den Verschleiß der Abbauwerkzeuge gewählt. Die Analyse erlaubt die Qualifizierung und Quantifizierung der maßgeblichen Einflussfaktoren auf die Standgrößen der Abbauwerkzeuge.

This paper summarizes the main observations related to geotechnical properties and tool changes that characterize the different tunnel drives in a database of 33 km of EPB tunnel records from the Barcelona area. The data have been examined in detail with regard to cutting tool replacement and performance of the mechanized excavation. The database includes tunnels in soft soils, in hard and medium rocks and in mixed soil-rock conditions; tool changing records and geotechnical properties. Transverse and longitudinal geotechnical heterogeneity are accounted for systematically. Longitudinal heterogeneity is used to subdivide the drives in the database into homogeneous units. Transverse (within section) heterogeneity is described by a set of newly developed impact factors FI.

In order to obtain an enhanced understanding of the system behaviour, especially with regard to the capacity reserves of the support and general load conditions, measurement pre-cast concrete rings are used at the ÖBB construction lot KAT2 of the Koralm Tunnel. These are equipped with a strain gauge in each reinforcement layer, thus allowing direct measurement of the strains in every pre-cast concrete segment.
Based on this information, the stress distribution in the respective segment cross-section can be calculated, allowing section forces determination by integrating them. The used interpolation method allows the presentation of the section forces over circumference of the entire ring based on the measurement data of each segment, while obeying the constraints by the issue of longitudinal joint capacity.
The applied calculation method is verified by comparing its results with a numerical 3D analysis. The application of the method is presented by a case study of the measurement ring installation at the ÖBB construction lot KAT2 of the Koralm Tunnel. In addition, further room for research and development is briefly outlined.
Um ein besseres Verständnis des Systemverhaltens - speziell im Hinblick auf die Auslastung des Ausbaus und der vorherrschenden Belastungssituation - zu erhalten, werden beim TVM-Vortrieb auf dem Baulos Koralmtunnel 2 (KAT2) der ÖBB-Infrastruktur AG Tübbingsegmente mit Dehnmessgebern, sogenannte Messtübbinge, verwendet. Diese sind mit Dehnmessgebern in beiden Bewehrungslagen, in denen die Dehnungen direkt gemessen werden, ausgestattet.
Anhand dieser Daten kann die Spannungsverteilung im jeweiligen Tübbingquerschnitt errechnet und in weiterer Folge können über Integration die Schnittkräfte ermittelt werden. Die verwendete Interpolationsmethode ermöglicht, unter Berücksichtigung der Längsfugenbelastbarkeit, die Darstellung der Schnittkräfte über den gesamten Umfang des Tübbingrings, ausgehend von den Ergebnissen an der jeweiligen Position der Dehnmessgeber.
Die angewandte Berechnungsmethode wird zur Verifizierung mit den Resultaten einer numerischen 3D-Berechnung verglichen. Die Anwendung dieser Methodik wird anhand eines Fallbeispiels an einem Messtübbingring, der am Baulos KAT2 eingebaut wurde, vorgestellt. Zusätzlich wird noch kurz auf ausstehende Forschungsthemen und Entwicklungen eingegangen.

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World record in the Indian capital Delhi - 19 TBMs in use at the same time / Weltrekord in indischer Hauptstadt Delhi - 19 TBM zur gleichen Zeit im Einsatz
Large-scale projects in small diameters win GSTT Award 2015 / Großprojekte im Kleinformat gewinnen GSTT Award 2015
Fast work using semi-trenchless pipeline installation in Stockholm / Schnelle Verlegung durch Grundwasser bei Stockholm mittels halboffenem Verfahren

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Im Beitrag wird dargestellt, wo radioaktive Abfälle und Rückstände anfallen, wie diese klassifiziert werden, welche Vorschriften und Regeln bei der Entsorgung einzuhalten sind und welche geotechnischen Umweltbauwerke (Endlager) sich eignen, diese Materialien langzeitsicher zu verwahren. Primäres Schutzziel der Endlagerung ist, “dass Übertritte von toxischen, radioaktiven Kontaminanten auf dem Luft-, Wasser- und Gebirgs- (Boden-) pfad in die Biosphäre dauerhaft vermieden bzw. in den Freigrenzen der gesellschaftlich akzeptierten Kontaminationen gehalten werden.”
Die in den beschriebenen Anlagen abgelegten Radionuklidinventare und die Betrachtungszeiträume zur Langzeitsicherheit werden verglichen und gezeigt, dass sich diese standortspezifischen Entsorgungslösungen nicht mit den dort abgelagerten radioaktiven Inventaren begründen lassen. Der Betrachtungszeitraum von 106 Jahren wird einer kritischen Wertung unterzogen und vorgeschlagen, diesen in zwei Zeitabschnitte (mit unterschiedlichen Voraussagesicherheiten) zu unterteilen. Die Ergebnisse eines speziell ausgelegten Langzeitmonitorings als Bestandteil standortspezifischer Entsorgungslösungen sollen in den Langzeitsicherheitsnachweis einbezogen werden. Ein Modulares Konzept zur Endlagerung von HAW wurde aus der kritischen Wertung zur Langzeitsicherheit abgeleitet, das auch die Module Transmutation, Übergangslagerung und Monitoringsystem enthält.
Ein Stiftungsmodell soll die notwendigen Rückstellungen zur Entsorgung der HAW sichern.

Long-term stable, long-term safe storage of residues and radioactive waste - contribution to discussion to the storage (final storage).
In this paper it is presented, where radioactive waste and residues occur, how these materials can be classified, which rules and regulations have to be complied with regarding the disposal and which geotechnical environmental constructions (final repositories) are suitable to guarantee a safe long-term disposal of these materials. Primary protection objective is “to permanently prevent the transfer of toxic, radioactive contaminations into the biosphere by air, water or rock path or to keep the amount of contamination within a commonly accepted range”.
Radionuclide inventories and the given time period considered for long-term safety are compared with. It is shown, that the site-specific disposal solutions cannot be justified by the radioactive inventory deposited there. The given period of 106 years is critically evaluated. Based on this it is suggested to subdivide this period into two time periods with different prognosis reliabilities. Results of a specially designed long-term monitoring as part of the site-specific waste disposal solution should be considered for the long-term safety proof. A modular concept for the final storage of High Active Waste (HAW) is derived based on the critical evaluation of the long-term safety, including transmutation, provisional storage and monitoring module. A foundation model is proposed to guarantee the financial resources required for the disposal of HAW.

Large deformation problems in soil mechanics and geotechnical engineering can hardly be addressed by the traditional Lagrangian finite element method because the material and mesh motions coincide. This paper presents an arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) method in which the computational mesh is regarded as an independent reference domain to keep mesh quality acceptable throughout the calculation. The relative velocity between the material and the mesh introduces additional complexity which is treated by a Lagrange-plus-remap strategy in conjunction with efficient algorithms. Because thorough validation plays a crucial role, experimental model testing concerned with penetration into sand have been carried out and back-analyzed by using the ALE method.

Entwicklung und experimentelle Validierung einer allgemeinen Lagrange-Euler (ALE) Methode für Bodenmechanik.
Bodenmechanische und geotechnische Problemstellungen mit großen Verformungen können mit der traditionellen Lagrange'schen Finite Elemente Methode kaum gelöst werden, weil hierbei die Bewegung des Netzes der des Materials entspricht. Dieser Beitrag präsentiert eine allgemeine Lagrange-Euler (ALE) Methode, bei der das Netz als unabhängiges Referenzgebiet betrachtet wird, um die Qualität des Netzes während der gesamten Berechnung aufrecht zu erhalten. Der sich aus der Relativgeschwindigkeit zwischen Material und Netz ergebende Zuwachs an Komplexität wird mittels einer Lagrange-plus-Remap Strategie und effizienten Algorithmen behandelt. Weil die sorgfältige Validierung eine wichtige Rolle spielt, wurden experimentelle Modellversuche zur Penetration in Sand durchgeführt und mit Hilfe der ALE Methode nachgerechnet.

Im Beitrag wird die Auswirkung einer Strömungskraft, die sich infolge einer Grundwasserabsenkung hinter einer durchlässigen Verbauwand ergibt, auf den Nachweis der tiefen Gleitfuge behandelt. Die genannte Belastungssituation lässt sich zurzeit mit gängigen EDV-Programmen im Zusammenhang mit dem Nachweis der tiefen Gleitfuge nicht abbilden. Die Fachliteratur behandelt dieses Thema nur lückenhaft. Des Öfteren liegen die Grundwasserabsenkkurven außerhalb des aktiven Gleitkeils der Verbauwände, jedoch innerhalb des für den Nachweis der tiefen Gleitfuge zu betrachtenden Gleitkörpers. In der Praxis wird in solchen Fällen die erforderliche Ankerlänge häufig unter Berücksichtigung des nicht abgesenkten Grundwasserspiegels ermittelt. Anhand von praktischen Beispielen (geschichteter Untergrund, mehrfach rückverankerter Verbau) wird gezeigt, dass die so ermittelten Ankerlängen nicht zwangsläufig auf der sicheren Seite liegen. Ein Nachweiskonzept zur Berücksichtigung der Strömungskräfte wurde im Technischen Büro Tiefbau der Zentralen Technik, Ed. Züblin AG, bodenmechanisch abgeleitet und findet aktuell Anwendung bei Ausführungsprojekten.

Overall stability of anchored walls using sliding block method with due consideration of flow forces.
The paper presents the effect of additional groundwater flow forces that arise as a result of lowering of ground water behind a permeable retaining wall on the overall stability based on the sliding block method. This load situation cannot be solved with current computer programs for the overall stability analysis. The literature also deals with this topic very scarcely. Depending on the permeability of the underground, the groundwater table after drawdown may lie outside the active sliding wedge of a retaining wall, but within the sliding block to be considered for the overall stability of an anchored wall. In such case, the required anchor length is usually calculated in practice assuming a full groundwater table before drawdown. On the basis of practical examples (multi-anchored walls in a multi-layered underground), the article shows that the anchor length determined in such a way may not necessarily lie on the safe side. A concept to account for the groundwater flow forces in the overall stability (sliding block method) has been developed for anchored walls in the geotechnical department of the Zentrale Technik, Ed. Züblin AG. The approach is currently used in practical projects and is presented in detail in the following.

In the first part of this paper the meshless numerical method smoothed particle hydrodynamics (SPH) was introduced, and its application for seepage analysis was presented. In this second part the method is extended to truly coupled analysis using a two-phase model for saturated soils. In contrast to the simulations in the first part of the paper the soil is also subjected to displacements. A hypoplastic constitutive model is applied to the soil, considering a liquefaction threshold for the case of very low effective stress or tension. The interaction between the two phases - water and soil - is presented for the case of laminar and turbulent flow. Various approaches for the evaluation of the interaction coefficients are introduced and evaluated. Test cases for verification and application of the SPH model are presented and discussed.

Numerische Modellierung gesättigter Böden mit der Smoothed Particle Hydrodynamics - Teil 2: gekoppelte Analyse.
Die netzfreie numerische Methode Smoothed Particle Hydrodynamics sowie ihre Anwendung zur Grundwasserströmungsanalyse wurden in dem ersten Teil dieses Artikels vorgestellt. Für den vorliegenden zweiten Teil wurde die Methode für die gekoppelte Analyse des gesättigten Boden mittels eines Zweiphasenmodells erweitert. Im Unterschied zum Teil 1 des Artikels ist der Boden auch verformbar. Zur Beschreibung des Spannungs-Dehnungsverhaltens des Bodens kommt ein hypoplastisches Stoffgesetz zur Anwendung, wobei ein Verflüssigungskriterium für den Boden eingeführt wird, welches bei sehr niedrigen effektiven Spannungen oder sogar bei Zugspannungen greift. Die Wechselwirkung zwischen den beiden Phasen - Wasser und Boden - ist definiert für den laminaren sowie für den turbulenten Fall. Verschiedene Ansätze zur Bestimmung der dazugehörigen Interaktionskoeffizienten werden dargestellt und bewertet. Es werden Beispiele zur Verifizierung und Anwendung des Modells präsentiert und diskutiert.

Die wirtschaftliche und sichere Bemessung von Offshore-Gründungen mit gerammten Stahlrohrpfählen hängt in hohem Maße von einer realistischen Abbildung der horizontalen Bettung des Pfahls durch den umgebenden Boden ab. Üblicherweise erfolgt die geotechnische und stahlbauliche Bemessung von Monopile-Gründungsstrukturen mit gebetteten Stabwerksmodellen, in denen die Nichtlinearität des Bodenverhaltens durch entsprechende nichtlineare Bettungsfedern (sogenannte p-y-Kurven) berücksichtigt wird. Das Verhalten der p-y-Kurven bei kleinen Verformungen hat dabei einen großen Einfluss auf die dynamischen Eigenschaften der Gesamtstruktur. Im vorliegenden Beitrag werden verschiedene Ansätze für p-y-Kurven mit Berechnungen nach der Finite-Elemente-Methode verglichen, in denen ein höherwertiges Materialmodell mit erhöhter Bodensteifigkeit im Bereich sehr kleiner Dehnungen verwendet wurde. Es wird gezeigt, dass mit Modifikationen der p-y-Kurven im Bereich kleiner Verformungen eine gute Übereinstimmung zwischen Finite-Elemente-Berechnung und den Berechnungen am gebetteten Balken erzielt werden kann.

Lateral bedding stiffness of large diameter piles at small displacements - comparison of Finite Element calculations with methods based on p-y-curves.
The economical and safe design of offshore foundations with driven steel pipe piles depends to a large degree on the realistic modelling of the lateral bedding provided by the surrounding soil. Usually, the complex and strongly non-linear soil behaviour is taken into account in the design of offshore foundations by employing non-linear bedding springs (p-y-curves) in beam-spring models. The behaviour of the p-y-curves at small displacements strongly influences the dynamic properties of the structure, which are crucial for both the ultimate limit state (ULS) and the serviceability limit state (SLS). This paper compares different approaches for p-y-curves with numerical results obtained with the Finite Element method, using advanced constitutive models accounting for high soil stiffness at very small strains in the numerical calculations. It is shown, that good agreement between the Finite Element calculation and the beam-spring model can be obtained if the p-y-curves are modified at small displacements.

Nachdem in den 1980er-Jahren im Vorland der Sonderabfalldeponie Malsch in erheblichem Umfang Umweltschäden aufgetreten waren, wurde die Deponie in den Jahren 1992 bis 1995 gesichert. Dazu wurden ein Dränagesystem, eine vollständige Umschließung mittels Dichtwand und eine Oberflächenabdichtung hergestellt.
Von Beginn an war es das Ziel, die dauerhafte Wirksamkeit der Sicherungsmaßnahmen zu kontrollieren. In diesem Beitrag werden die einzelnen Sicherungsmaßnahmen und die zugehörigen Kontrollsysteme kurz erläutert. Detailliert wird auf die Ergebnisse der direkten und indirekten Kontrollen der Dichtwand mittels geophysikalischer Messungen eingegangen. Dabei werden sowohl die Messungen zur Überprüfung der Dichtwand selbst (Mise-à-la-masse) als auch die Messungen zum Nachweis von Veränderungen der Schadstoffbelastung im Vorland durch Widerstandsmessungen sowie durch Messung der Polarisation vorgestellt und in ihrer Aussagekraft bewertet. Daneben wird auch auf die Entwicklung der Sickerwassermengen über die Jahre eingegangen sowie das Setzungsverhalten der Deponie aufgezeigt. Abschließend werden die gewählten Verfahren zur langfristigen Kontrolle der Sicherheitssysteme bei dieser Deponie bewertet.

Long-term monitoring of the safeguards of the hazardous waste dump Malsch.
After significant environmental damage had occurred in the 1980s in the berm of the hazardous waste landfill Malsch, the dump underwent remediation between 1992 and 1995. For this purpose, a leachate collection drain system, a complete enclosure by means of a cut-off wall and a sealing cover were constructed.
From the outset the objective was to control the permanent effectiveness of protective measures. In this paper, the individual protective measures and associated control systems are briefly explained. The results of the direct and indirect controls of the sealing wall by means of geophysical measurements are discussed in detail. Both the measurements to verify the cut-off wall itself (mise-à-la-masse) and the measurements for the detection of changes in the pollution in the berm by means of resistance and polarization measurements are presented and their significance assessed. Furthermore, the development of the leachate volume over the years is addressed and the settlement behaviour of the landfill highlighted. The chosen method for the long-term control of the safety systems are finally evaluated at this landfill in the article.

Aktivitäten der DGGT zur Nachwuchsförderung
34. Baugrundtagung 2016 in Bielefeld
35. Baugrundtagung 2018 in Stuttgart
ISSMGE International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
ISRM International Society for Rock Mechanics
IAEG International Association for Engineering Geology and the Environment (Dr. Kirsten Laackmann)
Aus der DGGT-Nachwuchsförderung (Dipl.-Ing. Markus Uhlig)

Nachruf zum Tode von Professor Zbigniew Sikora (von Gerd Gudehus, Georg Heerten)
Nachruf Dr.-Ing. Hans-Werner Vollstedt (von Robert Howe)

Internationale CBTR-Tagung in Wien voller Erfolg (Dr. Andreas Höckmayr)
Das aktuelle Urteil: Boden wasserdurchlässiger als erwartet: Mehrvergütung? / Fehler beim Mindestlohn: Geschäftsführer strafbar / Wann ist die Leistung des Subunternehmers abgenommen? (RA Dr. jur. Günther Schalk)