Artikeldatenbank
Autor(en) | Titel | Zeitschrift | Ausgabe | Seite | Rubrik |
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Paar, Gerhard; Mett, Michael; Ortner, Thomas; Kup, Daniel; Kontrus, Heiner | High-resolution real-time multipurpose tunnel surface 3D rendering | Geomechanics and Tunnelling | 3/2022 | 290-297 | Topics |
KurzfassungTunnel surveys making use of photogrammetric three-dimensional (3D) tunnel reconstruction reach resolutions in the millimeter range. Classical big data visualization approaches display point clouds only, neglecting this considerable resolution difference between structure and texture. The article suggests a data structure that separates structural and textural resolution by a regular grid on the unwrapped design surface for 3D, combined with a UV mapping technique as regularly used in computer graphics. For real-time rendering of huge multiscale data sets, the result of photogrammetric commercial-off-the-shelf reconstructions is transformed into a proprietary hierarchical data structure. It facilitates to only load currently relevant parts of the tunnel surface from the hard drive, and only upload and render currently adequate levels-of-detail onto the graphics card for seamless exploration of high-resolution geometric and image 3D tunnel data of arbitrary length. The solution allows for smooth interactive analysis and annotation such as crack identification and mapping, inventory, deformation assessment, and dimensional measurements. Aspects of data generation are addressed and information is given about the data structure, showing examples from entire tunnel 3D representations to demonstrate the smooth behaviour of the real-time rendering of huge data volumes in various scales on standard graphics hardware. x | |||||
Rabensteiner, Stefan; Weichenberger, Franz Peter; Chmelina, Klaus | Automation and digitalisation of the geological documentation in tunnelling | Geomechanics and Tunnelling | 3/2022 | 298-304 | Topics |
KurzfassungIn tunnelling, the geological documentation comprises the daily recording and processing of various data for continuously assessing the geological-geotechnical conditions on-site. One of the core tasks is the documentation of the tunnel face area. With Geodata's Tunnel Mapper, a new measuring system is presented enabling a highly automated data acquisition and the processing of a geo-referenced three-dimensional (3D) tunnel face model. Versions of the measuring system for both conventional and mechanised tunnelling have been developed. From the 3D model, high-quality digital products as well as geometric and geological parameters can be derived, which serve as a basis for decisions on-site. The data can then be integrated into the geological information system TUGIS.NET of Geoconsult, merged there with other data and further (geologically) evaluated, analysed and visualised. A spatial model that has been interpreted and quantified by the geologist can be established and used for target/actual comparisons and forecasts. The model can be transferred into building information modeling (BIM)-compatible data structures for integration into an overall BIM model of the project. The further automation and digitalisation of the geological documentation and the full documentation (geometry and geology) of the face area are achieved in the interaction of the systems mentioned. x | |||||
Hofer, Peter; Eder, Julian; Hager, Lukas; Strauß Bakk, Clemens; Jacobs, Sebastian | RApid Data Integration and Visualization (RADIV) in Subsurface Operations | Geomechanics and Tunnelling | 3/2022 | 305-310 | Topics |
KurzfassungComplex subsurface operations are characterized by a life-threatening environment, a skilled and initiative opponent, and the absence of predictability of the events due to a high level of interdependencies. The reduction of complexity by provision of essential information is crucial for decision-making and rapid integration and visualization of heterogeneous data is essential for successful mission accomplishment. Currently, only standalone applications are available for the underground operational environment, and collaborative planning and working spaces in command and control are missing. The RApid Data Integration and Visualization (RADIV) process addresses exactly this challenge and ensures the lateral continuity of visualization systems across the entire reality-virtuality continuum (2D ó 3D ó mixed reality). It provides a comprehensive command and control system for subterranean operations by processing and visualizing data in different views for different purposes. Integration of these data within the Subsurface Operations Mission Tool (SOMT) will increase the decision quality by improved perception and collaboration. Close cooperation and information exchange between operators and action forces is a prerequisite for success by displaying the relevant information within the truly comprehensive common operational picture, thereby enabling more accurate and precise action reducing own losses and collateral damage. x | |||||
Dorninger, Peter; Studnicka, Nikolaus | Efficient digitization of the Zentrum am Berg research tunnel - From laser scan to triangulated surface model within one day | Geomechanics and Tunnelling | 3/2022 | 311-316 | Topics |
KurzfassungUnthinkable just a few years ago, the precise laser-scanning survey of a kilometer-long tunnel in one day by one operator has become possible. This article describes how 261 scans were taken with a RIEGL VZ-400i laser scanner to digitize the Zentrum am Berg (ZaB) research tunnel with millimeter resolution. The data has been automatically registered during the acquisition process within the instrument. After applying multistation adjustment, a block adjustment postprocess step, the high accuracy of the point cloud with respect to a network of 35 retroreflective bireflex targets has been approved. For further applications such as analysis, simulation, or visualization, a homogeneous 3D-meshed surface model has been created automatically from the point cloud representing an as-built 3D documentation of the tunnel. x | |||||
Konstantis, Spyridon; Prountzopoulos, George; Spyridis, Panagiotis | Ensuring face support and control in soft ground urban tunnels: FEM validation | Geomechanics and Tunnelling | 3/2022 | 317-326 | Topics |
KurzfassungWhen designing and constructing a tunnel in an urban setting with the use of a closed face Tunnel Boring Machine (TBM), the objective is to ensure both the tunnel face stability and the control of induced ground deformations within predefined, acceptable limits. Unless the exerted active face pressure will match the in situ ground stresses, there will be ground deformations taking place in the advance core, i.e., face extrusion and pre-convergence, resulting in settlements or heave for active pressure lower or higher than the in situ stresses, respectively. This article presents the validation through finite element method (FEM) of an analytical methodology that can be applied on soft ground urban tunnels to assess the level of active face support to be considered in numerical analysis, to ensure elastic relaxation in the advance core and thus effective ground deformation control. The methodology combines the classic Anagnostou and Kovari method with the Convergence-Confinement method for face support proposed by Aristaghes and Autuori. In the current article, the methodology is described in detail and subsequently validated through three-dimensional FEM analyses. The article concludes with a discussion on the results and the applicability range of the methodology. x | |||||
Site Reports: Geomechanics and Tunnelling 3/2022 | Geomechanics and Tunnelling | 3/2022 | 327-328 | Site Reports | |
KurzfassungLinz A26 West Bypass Expansion to relieve traffic in Upper Austria - Ausbau des Linzer Westring A26 soll Verkehr in Oberösterreich entlasten x | |||||
Diary of Events: Geomechanics and Tunnelling 3/2022 | Geomechanics and Tunnelling | 3/2022 | 329-330 | Diary of Events | |
Inhalt: geotechnik 3/2022 | geotechnik | 3/2022 | Inhalt | ||
Titelbild: geotechnik 3/2022 | geotechnik | 3/2022 | Titelbild | ||
Kurzfassung
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Beckhaus, Karsten | Tierisch gute Ingenieure | geotechnik | 3/2022 | 153-154 | Editorials |
Jürgens, Hauke; Vogel, Paul; Henke, Sascha; Grabe, Jürgen | Zur numerischen Berechnung der globalen Standsicherheit von Bauwerken im Boden | geotechnik | 3/2022 | 155-169 | Aufsätze |
KurzfassungDer Einsatz der Finite-Elemente-Methode (FEM) zur Bemessung und Nachrechnung von geotechnischen Konstruktionen nimmt stetig zu. Sowohl bei Böschungen als auch Verbauwänden werden die Vorteile der FEM bereits zur Ermittlung der Verformungen und Beanspruchungen der Bauwerke im Gebrauchszustand (SLS) genutzt. Die Anwendung im Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS) ist für Verbauwände, wie Baugruben und Kaimauern, aktuell noch Stand der Wissenschaft. Durch eine erweiterte Festigkeitsreduktion, bei der zusätzlich zu den Scherparametern des Bodens die Bauteilfestigkeit reduziert wird, wird im Rahmen der hier durchgeführten Untersuchungen der Einfluss der Konstruktion berücksichtigt. Neben der Bauteilfestigkeit spielen weitere Parameter, wie die äußere Tragfähigkeit von Ankern bzw. Zugpfählen oder die Kontaktreibung zwischen Boden und Bauteil eine Rolle bei der Ermittlung des maßgebenden Versagensmechanismus. Mithilfe eines eigens programmierten Python-Skripts wird die in Plaxis 2D implementierte Festigkeitsreduktion nachgebildet und exemplarisch an einer ausgesteiften Baugrube sowie einer rückverankerten Kaimauer angewendet und verifiziert. Durch die Erweiterung der mittels Python-Skript implementierten Festigkeitsreduktion um zusätzliche Parameter, die relevant für die globale Standsicherheit geotechnischer Konstruktionen sind, wird deren Einfluss auf die Standsicherheitsberechnung und der resultierenden Versagensmechanismen untersucht. x | |||||
Prins, Constantin; Schulz, Reinhard; Thuro, Kurosch | Untersuchung der Effektivität einer inversen Wenner-Schlumberger-Konfiguration | geotechnik | 3/2022 | 170-177 | Aufsätze |
KurzfassungAuf der Schwäbischen Albhochfläche, Südwestdeutschland, befindet sich die neue Hochgeschwindigkeitsbahnstrecke von Wendlingen nach Ulm der Deutschen Bahn AG in der Bauausführung. In Ergänzung zu den ausgeführten Erkundungsmaßnahmen der Baufirma (darunter mikrogravimetrische und seismische Verfahren) wurden geoelektrische Messungen in 2,5D (d. h. parallele 2D-Profile) von der Aushubsohle aus durchgeführt. Ziel war es, die Effektivität einer inversen Wenner-Schlumberger-Konfiguration für die geoelektrische Karsthohlraumerkundung in einem stark heterogenen Karstgebiet abzuleiten. Die 2,5D geoelektrische Erkundung lieferte Resistivitätswerte für Mergel und Mergelsteine, einen Kalksteinuntergrund, eine Versturzdoline und einen luftgefüllten Hohlraum. Eine klare Abgrenzung zwischen den Mergeln und Mergelsteinen und dem Kalksteinuntergrund war nur außerhalb des Einflussbereiches der Versturzdoline möglich. Die Versturzdoline konnte nicht exakt von den angrenzenden geologischen Einheiten abgegrenzt werden. Einer von drei luftgefüllten Hohlräumen konnte präzise in seiner Lage und grob in seiner Größe und Form von der 2,5D geoelektrischen Erkundung abgeleitet werden. Die anderen zwei Hohlräume wurden aufgrund ihrer Lage unter einer hochresistiven Anomalie und ihrer vergleichsweise geringen maximalen horizontalen Öffnungsweite von nur 1-mal dem verwendeten Elektrodenabstand von der Geoelektrik nicht detektiert. x | |||||
Tafur, Elias; Ziegler, Martin | Harmonisierung in der Geotechnik - eine statistische Methode zur Ermittlung der repräsentativen Werte geotechnischer Kenngrößen unter Berücksichtigung von Vorinformationen | geotechnik | 3/2022 | 178-196 | Aufsätze |
KurzfassungIn der überarbeiteten Fassung des Eurocodes 7 (prEN 1997-1:2021-11) wird der für die Bemessung anzusetzende Wert für die geotechnische Kenngröße zukünftig als repräsentativer Wert bezeichnet, der sich aus dem charakteristischen Wert oder dem Nominalwert ableiten lässt. Während der Nominalwert mit den bisherigen konventionellen Schätzmethoden festgelegt wird und damit der bisherigen Definition des charakteristischen Werts entspricht, wird der charakteristische Wert in prEN 1997-1:2021-11 mit statistischen Verfahren ermittelt. Dazu wird in prEN 1997-1:2021-11 ein statistisches Verfahren empfohlen. x | |||||
Lüking, Jan; Wiesenthal, Philipp; Kirsch, Fabian | Zur Anwendung der Erdwiderstandsmodelle von p-y-Kurven und nach DIN 4085 zur lateralen Pfahlbemessung in geschichteten Böden | geotechnik | 3/2022 | 197-210 | Aufsätze |
KurzfassungDie Bemessung von horizontal belasteten Pfählen erfolgt in Deutschland i. d. R. mit dem vereinfachten Bettungsmodulverfahren oder dem Verfahren nach Blum. Hiermit können Pfahlkopfverschiebungen jedoch häufig nicht hinreichend genau prognostiziert werden. International werden nichtlineare Federkennlinien zur Abbildung des Bettungsverhaltens des Bodens verwendet, welches als p-y-Verfahren bezeichnet wird. In diesem Aufsatz werden die Grundlagen des p-y-Verfahrens vorgestellt und es wird auf die Herleitung der einzelnen Modelle für unterschiedliche Bodenarten sowie die mathematische Beschreibung der jeweiligen p-y-Kurven eingegangen. Zur Berücksichtigung geschichteter Böden wird der Ansatz nach Georgiadis verwendet. Der mit diesem Verfahren ermittelte Erdwiderstand wird mit Berechnungen für den räumlichen Erdwiderstand nach DIN 4085 verglichen. Da in der DIN 4085 nur Formelansätze für homogene Böden angegeben sind, werden die entsprechenden Formeln für geschichtete Böden erweitert. Im Rahmen einer Parameterstudie an typischen Baugrundschichtungen werden die maßgebenden Unterschiede der einzelnen Verfahren aufgezeigt und diskutiert. x | |||||
geotechnik Rubriken 3/2022 | geotechnik | 3/2022 | 211-220 | Rubriken | |
KurzfassungDGGT-Mitteilungen: x | |||||
Termine: geotechnik 3/2022 | geotechnik | 3/2022 | 220 | Termine | |
Kurzfassung10. Workshop Bauen im Karst x | |||||
Titelbild: Mauerwerk 3/2022 | Mauerwerk | 3/2022 | Titelbild | ||
Kurzfassung
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Inhalt: Mauerwerk 3/2022 | Mauerwerk | 3/2022 | Inhalt | ||
Eierle, Benno; Jehl, Wolfgang; Sack, Norbert | Anwendung der ETB-Richtline auf Befestigungselemente von Fenstern und Fassaden | Mauerwerk | 3/2022 | 93-99 | Berichte |
KurzfassungDie ETB-Richtlinie “Bauteile, die gegen Absturz sichern” aus dem Jahr 1985 ist eine der ältesten Vorschriften, die in den aktuellen Technischen Baubestimmungen (Teil A, Lfd. Nr. A 1.2.1.3) enthalten sind. Sie definiert ebenso wie der Eurocode 1 die Einwirkungen auf absturzsichernde Bauteile, enthält im Gegensatz zum EC1 jedoch auch Nachweismethoden und Anforderungen an Stoßlasten. Dieser Bericht umreißt den Anwendungsbereich, für den die ETB-Richtlinie heute noch relevant ist, und stellt die theoretischen Hintergründe für den Nachweis von Befestigungselementen für den weichen Stoß dar, die bisher nur schlecht dokumentiert sind. Zudem werden erweiterte Lastansätze und Nachweismethoden für die Fensterbefestigung in hochwärmedämmendem Mauerwerk vorgestellt, die im Rahmen eines durch das DIBt geförderten Forschungsprojekts erarbeitet wurden. x | |||||
Helm, Lukas; Lönhoff, Moritz; Sadegh-Azar, Hamid | Untersuchungen zum Out-of-Plane-Verhalten von nichttragenden Mauerwerkswänden in deutschen Erdbebengebieten | Mauerwerk | 3/2022 | 100-108 | Berichte |
KurzfassungInfolge von Erdbeben müssen nichttragende Trennwände aus Mauerwerk horizontalen Lasten standhalten und dabei spielen auch die Einwirkungen rechtwinklig zur Ebene (Out of Plane) eine bedeutende Rolle. Das Out-of-Plane-Verhalten von Mauerwerkswänden ist aufgrund der stark ausgeprägten nichtlinearen Mechanismen sehr komplex. In aktuellen Bemessungsverfahren werden maßgebende Einflussfaktoren nicht berücksichtigt und es fehlen detaillierte Untersuchungen zu in Deutschland typischen nichttragenden Mauerwerksarten. Es wurden im Rahmen eines Forschungsprojekts umfangreiche analytische, numerische und experimentelle Untersuchungen für tragende Mauerwerkswände durchgeführt und ein Ingenieurmodell zur Bestimmung der Out-of-Plane-Tragfähigkeit unter Berücksichtigung der maßgebenden Parameter entwickelt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden ansatzweise und vereinfacht auf nichttragende Wände übertragen. Hiermit konnten die bisherigen Ansätze in den Erdbebennormen DIN EN 1998-1/NA (2020) und DIN 4149 (2005) überprüft und dem aktuellen Kenntnisstand angepasst werden. Auf Grundlage der aktualisierten Erdbebengefährdung wurden zudem vereinfachte Nachweismethoden hergeleitet und in Form von Tabellen zusammengefasst. Das Ingenieurmodell und die Grundlagen der Herleitung der vereinfachten Regeln werden anhand eines Anwendungsbeispiels in diesem Beitrag vorgestellt und diskutiert. x | |||||
Abrahamczyk, Lars; Penava, Davorin; Marku i , Snjezana; Stanko, Davor; Hasan, Peshawa Luqman; Haweyou, Melad; Schwarz, Jochen | Die Magnitude 6, 4 - Erdbeben in Albanien und Kroatien - Ingenieuranalyse der Erdbebenschäden und Erfahrungswerte für die Baunormung | Mauerwerk | 3/2022 | 109-121 | Berichte |
KurzfassungIn 2019 und 2020 wurde die Balkanregion von zwei Erdbeben der Stärke MW = 6,4 heimgesucht. Am 26. November 2019 erschütterte ein Erdbeben den Nordwesten Albaniens. Es war das stärkste Erdbeben seit mehr als 40 Jahren. Städte wie Thumanë, Tirana und Durrës erlitten Schäden, wobei Durrës mit mehreren eingestürzten Gebäuden am stärksten betroffen war. Die Region Sisak-Moslavina in Kroatien, etwa 50 km südlich von Zagreb, wurde am 29. Dezember 2020 erschüttert. Auch hier war es das stärkste Erdbeben seit dem Pokupsko-Erdbeben vom 8. Oktober 1909 und das größte Erdbeben in der Region seit 140 Jahren. Es verursachte umfangreiche Schäden in den Städten Petrinja, Glina und Sisak sowie in zahlreichen benachbarten Kleinstädten und kleinen Siedlungen der Region. Die Schüttereffekte und Gebäudeschäden beider Erdbeben konnten im Rahmen von Feldeinsätzen untersucht und dokumentiert werden. In Durrës (Albanien) verursachte das Erdbeben erhebliche Schäden an Stahlbetonskelettbauten mit Ausfachungswänden. Schäden infolge des Erdbebens in Kroatien konzentrieren sich hingegen auf ältere und moderne Gebäude aus unbewehrtem Mauerwerk. Der Beitrag gibt einen Überblick über die erdbebeninduzierten Schäden in verschiedenen Gebäudetypen und deren Variationen. Die Ursachen der Schäden sowie die Konsequenzen für die schnelle Reaktion auf ein Erdbeben werden in engem Zusammenhang mit der Normung in moderat erdbebengefährdeten Gebieten in Europa diskutiert. x | |||||
Pichlhöfer, Alexander; Fischer, Henriette; Wimmer, Werner; Korjenic, Azra | Kletterpflanzen und erdberührtes Ziegelmauerwerk: Untersuchung des Feuchteeintrags durch Bewässerung | Mauerwerk | 3/2022 | 122-130 | Berichte |
KurzfassungAufbauend auf den Ergebnissen aus dem Projekt “Feuchteeinträge in die Außenwandkonstruktion von Untergeschossen aufgrund von Kletterpflanzen wurden im Folgeprojekt detaillierte Untersuchungen zur Feuchtigkeit in Ziegelmauerwerk im Zusammenhang mit Kletterpflanzen durchgeführt. Vier Prüfstande, welche eine erdberührte Kellerwand aus Ziegel simulieren sollten, wurden konstruiert. Um Auswirkungen der Begrünung zu erfassen, wurde die Feuchtigkeit im Erdreich (Substrat) und im Ziegelmauerwerk kontinuierlich gemessen. Um Unterschiede zwischen verschiedenen Pflanzen untersuchen zu können, wurden drei der Prüfstände mit verschiedenen Kletterpflanzen bepflanzt und der vierte Prüfstand als Referenz ohne Bepflanzung verwendet. Bei der Auswertung wurde die Feuchtigkeit im Substrat und des Ziegelmauerwerks verglichen. Die Kletterpflanzen haben grundsätzlich für eine geringere Feuchtigkeit in Substrat und Mauerwerk gesorgt, gleichzeitig konnte kein direkter Zusammenhang zwischen den gemessenen Parametern festgestellt werden. Bei im Vergleich höherer Feuchtigkeit im Substrat liegt nicht zwangsläufig höhere Feuchtigkeit im Mauerwerk vor. Die vorgefundene Feuchtigkeit im Mauerwerk wurde anschließend in Anlehnung an ÖNORM B 3355 bewertet. Zusätzlich wurde für das verwendete Substrat und die verwendeten Ziegel die Saugspannungskurve mithilfe von Drucktopf-Extraktoren bestimmt und ausgewertet. x | |||||
MAUERWERK aktuell 3/2022 | Mauerwerk | 3/2022 | 131-135 | Mauerwerk aktuell | |
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Titelbild: Stahlbau 3/2022 | Stahlbau | 3/2022 | Titelbild | ||
Kurzfassung
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Inhalt: Stahlbau 3/2022 | Stahlbau | 3/2022 | Inhalt | ||