Bemessungsregeln werden im Bauwesen derzeit auf der Grundlage der so genannten Zuverlässigkeitsanalyse entwickelt. Auf ihr ist auch das Sicherheitskonzept der EUROCODS gegründet. Seit ungefähr einem Jahrzehnt werden auch Dauerhaftigkeitsanalysen nach dieser Vorgehensweise durchgeführt. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie Methoden der Zuverlässigkeitsanalyse nun auch auf Messaufgaben angewandt werden können. Dies wird am Beispiel der zerstörungsfreien Prüfung von Tunnelinnenschalen mit dem Ultraschallecho-Verfahren erläutert, dessen Anwendung in der Richtlinie RI-ZFP-TU des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung geregelt ist. Es wird gezeigt, wie Messdaten weitergehend ausgewertet werden können und welche Rückschlüsse daraus gezogen werden können. Damit kann die Eignung zerstörungsfreier Prüfverfahren im Bauwesen bezogen auf die vorhandenen Randbedingungen der Prüfaufgabe auch quantitativ angegeben werden.

Die Entwicklung zerstörungsfreier Prüfverfahren im Bauwesen (ZfPBau-Verfahren) hat in den letzten Jahren zu einer rasanten Leistungssteigerung geführt. Etliche Verfahren haben das Potenzial, in der Zukunft vom “Stand der Wissenschaft” zum “Stand der Technik” zu werden. Damit dies geschieht, muss möglichen Kunden vermittelt werden, welche Prüfaufgabe mit welchem Verfahren bearbeitet werden kann und wie zuverlässig die Ergebnisse sind. Um die Leistungsfähigkeit von ZfPBau-Verfahren nachzuweisen, ist eine genaue Kenntnis des wirklichen Bestands und der tatsächlichen Schäden erforderlich, um diese mit den Messergebnissen zu vergleichen und deren Güte zu bewerten. Mit dem Abriss der Spandauer- Damm-Brücke in Berlin ergab sich die Gelegenheit, zunächst eine großflächige Zustandsermittlung der Fahrbahnplatte bezüglich des Grads vorhandener Korrosionsschäden und des Verpresszustands von Spanngliedern vorzunehmen. Durch den vorgefundenen Zustand der Quervorspannung mit nachweislich vorhandenen Brüchen der Spanndrähte konnte an diesem Abrissbauwerk die Leistungsfähigkeit des Remanenzmagnetismusverfahrens zur Ortung von Spanndrahtbrüchen erstmals großflächig nachgewiesen werden, wobei auch der Vergleich der Untersuchungen mit und ohne Fahrbahnbelag durchgeführt wurde. Da der Anteil an vorhandenen Verpressfehlern nach großflächiger Auswertung sich als sehr gering herausstellte und an den ausgelösten Brückenteilen keine Verpressfehler vorhanden waren, wird in diesem Beitrag die Leistungsfähigkeit der Kombination von Radar und Ultraschall mit bildgebender Darstellung gezeigt. Damit wird es künftig möglich sein, Informationen zur Rekonstruktion nicht vorhandener Bestandspläne zu gewinnen.

Die Wiedernutzung innerstädtischer Fundamente trägt als Teil des Nachhaltigen Bauens zur Zukunftsfähigkeit dichtbesiedelter Metropolen bei. Im Planungsprozeß ist eine rechtzeitige Zu-standsuntersuchung möglicher wiedernutzbarer Gebäudeteile anzustreben. Mit zerstörungsfreien Prüfverfahren im Bauwesen (ZfPBau-Verfahren) können notwendige Informationen zur örtlichen Lage, Abmessungen und Zustand vorhandener Gründungen beschafft werden. Dabei stehen bei Fundamentplatten die Dickenmessung, die bildgebende Ermittlung der Geometrie sowie das Lokalisieren tieferliegender Bewehrung und Fehlstellen im Vordergrund. Bei Pfahlgründungen ist die Ermittlung der Pfahllänge und der Pfahlintegrität, z. B. durch nennenswerte Abweichungen des Pfahls von der geplanten Geometrie, Gegenstand der hier vorgestellten Verfahren. Anhand von Praxisbeispielen werden Möglichkeiten und Grenzen dieser Verfahren aufgezeigt, die dem planenden Ingenieur helfen, einen Verfahrenseinsatz in Erwägung zu ziehen und eine erfolgreiche Bearbeitung der Prüfaufgabe sicherzustellen.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Zur erfolgreichen Instandsetzung geschädigter Stahlbetonbauwerke sind verlässliche Daten aus Bauwerksuntersuchungen und darauf basierende Schlussfolgerungen durch den sachkundigen Planer unabdingbar. Während im Fall tausalzinduzierter Korrosion die Vorgehensweise bei der Untersuchung und Instandsetzung in der Praxis gut bekannt und geregelt ist, trifft dies bei Schäden an Abwasserbauwerken und Biogasanlagen durch biogene Schwefelsäure nicht zu. In diesem Beitrag wird gezeigt, welche Aussagen mit klassischen Prüfungen wie chemischer Analyse und Oberflächenzugfestigkeitsprüfung im Vergleich zu einem neu entwickelten Verfahren wie der Laser-induzierten Breakdown Spektroskopie (LIBS) gewonnen werden können. Es werden die Möglichkeiten aber auch Grenzen dieser Verfahren bei der Bauwerksdiagnose im Fall von biogenem Schwefelsäureangriff beschrieben.

Eine bedarfsgerechte Instandsetzung umfasst nach Zustandsermittlung und Schadensdiagnose die Aufstellung eines Instandsetzungskonzepts sowie eine wirkungsvolle Qualitätssicherung auf der Baustelle. Dadurch wird u. a. deutlich, ob die getroffenen Annahmen z. B. hinsichtlich des erforderlichen Betonabtrags zutreffen. Darüber hinaus wird sichergestellt, dass die Instandsetzung durch das ausführende Unternehmen unter Beachtung aller technischen Erfordernisse ausgeführt wird. Neben klassischen Methoden wie der visuellen Bestandsaufnahme und der Ermittlung der Oberflächenzugfestigkeit wird in diesem Beitrag mit der LIBS-Technologie (Laser-induzierte Breakdown Spektroskopie) ein ergänzendes Verfahren zur Qualitätssicherung vorgestellt, für das zwischenzeitlich ein Baustellengerät entwickelt wurde. Die Instandsetzung samt Qualitätssicherung wird am Beispiel eines Schneckenpumpwerks auf der Kläranlage Düren vorgestellt. Sie wurde bereits vor zwei Jahren in diesem Heft hinsichtlich der Schadensdiagnose mit LIBS beschrieben. Die Instandsetzung erfolgte mit vier verschiedenen Instandsetzungssystemen, deren Wirksamkeit zusätzlich durch neu entwickelte Korrosionssensoren dauerhaft überwacht wird. Dadurch sollen messtechnisch belegte Erfahrungen zur Eignung bzw. zu den Einsatzgrenzen verschiedener Instandsetzungssysteme bei näherungsweise identischer Beanspruchung gewonnen werden. Darüber hinaus wurde aus Betreibersicht ein Instandhaltungskonzept erarbeitet, das Planung, Inspektion, Untersuchung und Schadensdiagnose zurAufstellung bedarfsgerechter Instandsetzungskonzepte zusammen mit Qualitätssicherung bei der Ausführung berücksichtigt.

Die Validierung dient bereits in vielen Bereichen der Technik zum Nachweis, ob mit einem Verfahren Kundenanforderungen erfüllt werden können. Da gerade die im Bauwesen verwendeten zerstörungsfreien Prüfverfahren bis auf den Rückprallhammer nicht in einer deutschen Norm geregelt sind, kann die Validierung zur verbesserten Anwendungssicherheit nicht genormter Verfahren beitragen. Die Leistungsfähigkeit des Verfahrens wird für den Kunden transparent, so dass er die Güte der Messergebnisse einschätzen kann. Das ist besonders dann von Bedeutung, wenn aus dem Messergebnis eine belastbare Aussage abgeleitet werden soll und hohe Anforderungen bezüglich der Messgenauigkeit bestehen. So entsteht z. B. die Frage, welche Bauteildicke nach zerstörungsfreien Untersuchungen für eine statische Nachrechnung auf einem bestimmten Vertrauensniveau angesetzt werden kann oder mit welcher Sicherheit Pfahlgründungen, deren Länge ebenfalls zerstörungsfrei bestimmt wurde, in eine tragende Schicht einbinden. In dem Beitrag werden die Grundzüge der Durchführung einer Validierung beschrieben und am Beispiel der Dickenmessung an Fundamenten erläutert. Die beschriebene Vorgehensweise kann prinzipiell auf eine Vielzahl im Bauwesen auftretender Prüfaufgaben angewandt werden. Sind die Anforderungen an die Prüfaufgabe bezüglich der Genauigkeit nicht so hoch, können vereinfachte Abschätzungen der Messunsicherheit vorgenommen werden.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Klassische Betondeckungsmessgeräte geraten bei Betondeckungen von mehr als 6 bis 7 cm und bei Objekten hinter oberflächennaher Bewehrung an ihre Grenzen. In diesem Beitrag wird für tiefere Objekte primär auf Ultraschall eingegangen und zunächst dessen Einsatzbereich von Radar abgegrenzt. Während die “Betondeckung” mit max. 6 bis 7 cm nur für die Dauerhaftigkeit von Beton eine Rolle spielt, werden Radar und Ultraschallecho zur Ermittlung der “Einbautiefe” von Hüllrohren und Bewehrung in deutlich größeren Tiefen verwendet, deren Kenntnis primär für den Nachweis der Standsicherheit von Konstruktionen notwendig ist (ZfPStatik). Dabei entscheiden Prüfaufgabe und Randbedingungen, welches Verfahren zum Einsatz kommt. Durch systematische Untersuchungen an Betonbauteilen und der Variation von Verlegedichte der Bewehrung an der Oberfläche, Einbautiefe, Stababstand der zu detektierenden Bewehrung und deren Durchmesser werden Leistungsfähigkeit und Grenzen von Ultraschall in Echo-Anordnung (Sender und Empfänger eines Arrays auf einer Seite des Bauteils) hinsichtlich der Detektierbarkeit von Hüllrohren und Bewehrungsstäben aufgezeigt und die Genauigkeit der Messung der Einbautiefe ermittelt. Diese Erkenntnisse zu Ultraschall werden abschließend im Vergleich zur Leistungsfähigkeit von Radar und magnetisch induktiven Verfahren eingeordnet, die bereits in vorangegangenen Beiträgen behandelt wurden. Durch die zusammenfassende Betrachtung am Ende dieses Beitrags soll es dem Anwender erleichtert werden, das für seine Prüfaufgabe und Randbedingungen am besten geeignete Verfahren auszuwählen und realistische Erwartungen an die erzielbaren Ergebnisse zu stellen.

Detection of tendon ducts and rebars and the accuracy of the measured concrete cover using ultrasonic echo
Classical covermeters come to their limits when the concrete cover exceeds 6 to 7 cm or beneath a mesh. Concrete cover measurement with these devices is performed up to 6 to 7 cm and is only of interest for durability. Concrete cover in greater depth is performed with Radar and Ultrasonic Echo with the focus on stability of structures (NDT-SC, static calculations). The decision of the appropriate method depends on the boundary conditions, given by the spacing of the rebars near the surface, the depth, diameter and spacing of the objects to be detected. These parameters have been varied systematically in different concrete members to quantify the accuracy as well as strength and limitations especially for Ultrasonic Echo. The obtained results will be set in the context of Radar and magnetic methods with results of former publications. This will help the operator to make the best decision to find the appropriate method according to his testing task or boundary conditions.

Damit aus Ergebnissen zerstörungsfreier Prüfverfahren im Bauwesen (ZfPBau-Verfahren) zuverlässige Schlussfolgerungen gezogen werden können, ist es wichtig, die Güte der Ergebnisse zu kennen. In diesem Beitrag wird anhand von Beispielen gezeigt, wie für quantitative Messergebnisse die Messunsicherheit auf der Grundlage des GUM (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurements) bestimmt werden kann. Für qualitative Prüfaufgaben, z.B. ob ein Objekt oder Fehler vorhanden ist oder nicht, wird die Ermittlung der POD (Probability of Detection) erläutert, die in der klassischen ZfP bereits seit längerem etabliert ist. Am Beispiel einer Spannbetonbrücke werden mögliche Prüfaufgaben benannt und exemplarisch behandelt, um den Nutzen der Ermittlung der Messunsicherheit nach GUM und der Ermittlung der Zuverlässigkeit mit der POD im Hinblick auf probabilistische Nachrechnungen von Brückenbauwerken aufzuzeigen.

Methods for the evaluation of quality of non-destructive testing methods
To draw reliable conclusions from results gained with non-destructive testing methods in civil-engineering (NDT-CE) it is important to know about the quality of results. This paper presents a methodology for quantitative (metric) testing problems to determine the uncertainty of measurement on the basis of the Guide (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurements - GUM). For qualitative testing problems - stating the existence of a defect or not - the well-established procedure to estimate POD parameters (Probability of Detection) according to MIL-HDBK-1823A is described. For both methodologies - GUM and POD - examples that may occur at prestressed concrete bridges are presented in the context of static calculations of existing bridges based on stochastic models.

Das Impulsradarverfahren hat sich in der zerstörungsfreien Prüfung im Bauwesen in den letzten Jahren etabliert. Mögliche Nutzer des Verfahrens sind oft daran interessiert, in einer ersten Abschätzung herauszufinden, ob Impulsradar bei ihrer Prüfaufgabe sinnvoll eingesetzt werden kann. Sofern die physikalischen Voraussetzungen für die Anwendbarkeit gegeben sind, ist danach die Machbarkeit von Interesse. Dazu ist die erzielbare Detektionstiefe von Bewehrungsstäben in Beton mit Radar von Bedeutung. In diesem Beitrag werden systematische Untersuchungen beschrieben, bei denen die erzielbare Detektionstiefe von Bewehrungsstäben in Betonbauteilen zunächst auf einfache Weise visuell quantifiziert wurde. Diese Untersuchungen wurden mit verschiedenen Antennenmittenfrequenzen durchgeführt. Dazu wurden Betonbauteile konzipiert, die bezüglich der Größen Einbautiefe, Bewehrung, Betonalter (Aushärtung des Betons) und Betonrezeptur variiert wurden. Am Ende stehen Kurven, aus denen die realistisch erzielbaren Detektionstiefen von Bewehrungsstäben in Beton in Abhängigkeit von Betonalter, Antennenmittenfrequenz und Betonsorte abgelesen werden können. Um den Einfluss der oberflächennahen Bewehrung und des Größtkorns der Gesteinskörnung auf die Detektionstiefen zu quantifizieren, sind tiefergehende Auswertungen mithilfe der POD(a)-Analyse erforderlich. Die Ergebnisse dieser beiden Einflussgrößen sind als Teil einer umfangreichen Dissertation zum Thema POD hier dargestellt.

Quantification of depth measurement for the detection of metal rebars using Radar
Among non-destructive testing methods in civil-engineering (NDT-CE) Radar or GPR (Ground Penetrating Radar) has been well established. As a first step the engineer has to make sure the chosen NDT-method is applicable. When the physical requirements for an application are fulfilled the engineer wants to know up to what depth he might detect reinforcement bars. This article summarizes the results of systematic testing with radar at well-defined test specimens with different concrete mixtures, rebars in various depths using different antenna frequencies for their detection. As a result simple detection curves allow the engineer to estimate the attainable detection depth of reinforcement bars depending on the concrete age, concrete mixture and antenna frequency. To quantify the influence of the reinforcement near the surface or the maximum grain size of the aggregate advanced data assessment using the theory of POD (Probability of Detection) is presented as part of a comprehensive PhD thesis.

Zerstörungsfreie Prüfverfahren (ZfP) zur Messung der Betondeckung sind seit Jahrzehnten bei der Ermittlung des Istzustands von Bestandsbauwerken und als Werkzeug zur Qualitätssicherung sowohl im Neubau als auch in der Betoninstandsetzung fest etabliert. Um zuverlässige Prüfaussagen zu erhalten, ist es zunächst erforderlich, durch die richtige Anwendung eines geeigneten Verfahrens genaue Messergebnisse zu erzeugen und diese dann richtig zu bewerten, z. B. durch einen statistischen Nachweis der Mindestbetondeckung. Daher konzentriert sich dieser Beitrag zunächst auf die Grundlagen von ZfPBau-Verfahren zur präzisen Messung der Betondeckung. Hierbei sind magnetisch induktive Verfahren von radarbasierten Verfahren zu unterscheiden, deren jeweilige Möglichkeiten und Grenzen dargelegt werden. Im zweiten Teil wird die erzielbare Genauigkeit mit unterschiedlichen Geräten nach magnetisch induktivem Messprinzip anhand von systematischen Untersuchungen betrachtet. Dabei wird quantifiziert, mit welchen Abweichungen zu rechnen ist, wenn der Durchmesser nicht genau bekannt ist und dicht benachbarte Stäbe das Messergebnis beeinflussen. Abschließend werden die verminderten Abweichungen quantifiziert, wenn geräteeigene Nachbarstabskorrekturen verwendet werden. Das Ziel dieses Beitrags ist kein “Gerätetest”, vielmehr soll am Beispiel verschiedener Geräte auf der Basis unterschiedlicher Messprinzipien gezeigt werden, welche Genauigkeit unter welchen Einflussgrößen bei realen Messungen zu erzielen ist.

Assessment of the accuracy of concrete cover measurements using Eddy Current devices
The use of non-destructive testing in civil-engineering (NDT-CE) is well established to assess as-built drawings for existing structures as well as for quality assurance of new buildings or in case of concrete repair. To gain reliable results the choice of the appropriate testing method in combination with the correct data assessment is essential. Hence this article starts with the basics of the two typical testing methods for concrete cover measurement with high precision. Methods based on Eddy Current and based on Radar are different. The strengths and limitations of both methods are presented. In the second part the achievable accuracy of concrete cover measurements using Eddy Current will be assessed for the most important parameters that have been varied in a wide range. It is shown how results are influenced by an improper input of the diameter or by the effect of neighbored rebars. At the end of the article it is shown how the deviation of the results can be minimized using the internal neighboring rebar correction of some of the devices. This article does not intend to be a product test rather the influence parameters of measurements close to reality will be identified and quantified how the accuracy of concrete cover measurements is affected.

Bereits seit vielen Jahren stehen Anwendern der zerstörungsfreien Prüfung im Bauwesen (ZfPBau) zuverlässige Geräte zur Untersuchung von Betonbauteilen zur Verfügung. Viele dieser Geräte zeichnen eine Messgröße in Bezug zum Messort auf und sind je nach Ausstattung in der Lage, die Ergebnisse in einem Koordinatensystem darzustellen. Doch erst die Kombination verschiedener ZfPBau-Verfahren an einer Messfläche erlaubt den maximalen Informationsgewinn über die innere Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen. In dem Beitrag wird ein Bauwerkscanner zur automatisierten und kombinierten Datenaufnahme beschrieben, der erstmals die Kombination von Radar, Ultraschall und Wirbelstrom mit Datenausgabe in einem einheitlichen Koordinatensystem ermöglicht. Dieser Scanner ist im Gegensatz zu früheren Systemen technikerbasiert und erlaubt im Bedarfsfall eine spätere detaillierte Auswertung durch ZfP-Spezialisten. Die Ergebnisse werden bildgebend in frei wählbaren Schnitten dargestellt, was bereits kurze Zeit nach der Messung auf der Baustelle möglich ist. Am Beispiel eines Brückenträgers wird gezeigt, wie der tatsächliche Spanngliedverlauf aus Messdaten ermittelt wird und dem angenommenen Verlauf gemäß Bestandsplan gegenübergestellt wird. Damit kann künftig eine Überprüfung von Bestandsplänen durchgeführt werden. Darüber hinaus könnten nicht vorhandene Bestandspläne rekonstruiert werden. Des Weiteren wird am gleichen Brückenträger gezeigt, wie sich ein echter Verpressfehler und im Unterschied dazu ein Luftspalt in einem Hüllrohr in Messdaten abbilden. An dem Beispiel wird deutlich, wie Ultraschallergebnisse in Kombination mit Phasenauswertung zur Formulierung von Verdachtsstellen für Verpressfehler eingesetzt werden können und welche Maßnahmen zur Verifizierung getroffen werden müssen.

Die klassische Betondeckungsmessung wird im Allgemeinen zum Nachweis der Dauerhaftigkeit durchgeführt. Entsprechend der geforderten Mindestbetondeckung der Expositionsklassen von max. 40 mm zuzüglich 15 mm Vorhaltemaß sind Betondeckungen von maximal 60 bis 70 mm relevant. Das deckt sich mit den maximal erzielbaren Detektionstiefen magnetisch induktiver Geräte (in der Regel auf der Basis von Wirbelstrom), die im Allgemeinen in der Praxis zu Betondeckungsmessungen verwendet werden. Größere Betondeckungen sind nur noch aus statischer Sicht von Interesse und unter anderem mit Radar messbar. Das gilt besonders dann, wenn die Tragfähigkeit einer Konstruktion bei tiefer liegender Bewehrung nachgewiesen werden soll und die Messung der Einbautiefen der Bewehrung erforderlich ist, um z. B. den inneren Hebelarm zu bestimmen. Daher zielen die hier veröffentlichten Ergebnisse zur Betondeckungsmessung mit Radar auf die spätere Anwendung zur Nachrechnung von Bauwerken auf der Basis von Ergebnissen der zerstörungsfreien Prüfung (ZfPStatik) ab.
In diesem Artikel geht es um die Bestimmung der Genauigkeit von Radarmessungen und der Möglichkeit, benachbarte Stäbe voneinander getrennt zu detektieren. Daher wird auch auf die Erstellung von Testkörpern und deren Genauigkeit hinsichtlich der realisierten Einbautiefen der Bewehrung eingegangen.

Accuracy of concrete cover measurement and detection limit of close neighboured rebars using Radar
The classic concrete cover measurement is generally carried out to prove durability. According to the required minimum concrete cover of the exposure classes of max. 40 mm and 15 mm tolerance on cover to reinforcement, concrete cover of a maximum of 60 to 70 mm is relevant. This coincides with the maximum achievable detection depth of magnetic inductive devices (usually based on eddy current). Larger concrete covers are only of interest from a static point of view. This is especially applied when the load-bearing capacity of a structure has to be verified with deep reinforcement and the measurement of the installation depth of the reinforcement is necessary in order to, for e.g. to determine the inner lever arm. Therefore, the results published here on concrete cover measurement with radar are aimed at the later application for the recalculation of structures based on the results of the non-destructive testing (NDT-Statics).
This article is about determining the accuracy of radar measurements and the ability to differentiate between adjacent bars. Therefore, the manufacturing of test specimens and their accuracy with regard to the implemented installation depth of the reinforcement is also dealt with.

Die Wahl eines geeigneten Stoffmodells für gemischtkörnige Böden ist für die Nachweisführung einer anspruchsvollen geotechnischen Konstruktion von entscheidender Bedeutung. Für die Entwicklung eines akkuraten Stoffmodells, ist wiederum die experimentelle Untersuchung des Bodens unabdingbar. Anhand von Ödometerversuchen an Mischungen mit unterschiedlichem Feinkornanteil wird das Kompressionsverhalten von Sand-Schluff-Gemischen untersucht. Hierbei zeigt sich, dass mit steigendem Feinkornanteil die Kompressibilität des Materials deutlich zunimmt, die jedoch unabhängig vom Feinkornanteil durch eine exponentielle Beziehung zwischen der äquivalenten Porenzahl e* und der vertikalen Dehnung beschrieben werden kann. Dabei wird das Verformungsgesetz von Ohde (1939) unter Berücksichtigung von e* auf Gemische verallgemeinert. Nachrechnungen mit dem hypoplastischen Stoffmodell für grobkörnige und dem AVISA-Modell für feinkörnige Böden ergeben einen Bedarf für die Kopplung der Vorkonsolidierungsspannung und der Normalkonsolidierungslinie bei einem Verhältnis von 1 : 1 von Sand zu Schluff, abhängig vom Feinkornanteil.

Compression behavior of sand-silt mixtures
The choice of an appropriate material model for mixed-grained soils is crucial for the design of a challenging geotechnical structe. For the development of an accurate material model, the experimental investigation of the soil is indispensable. Hereby, the compression behavior of sand-clay mixtures is investigated on the basis of oedometer tests of mixtures with different fines contents. It can be observed that with increasing fines content, the compressibility of the material increases significantly. Nevertheless, an exponential relationship between equivalent void ratio e* and vertical strain has been established independently of the fines content. On this course, the deformation model of Ohde (1939) was generalized to mixtures by considering e*. The simulations with hypoplasticity for granular soils and with the AVISA-model for fine-grained soils show a need for the coupling of the preconsolidation pressure as well as the normal consolidation line at a 1:1 ratio of sand to silt depending on the fines content.

Das Bauen auf bindigen Böden stellt trotz fortgeschrittener Ausführungstechnologien immer noch eine Herausforderung dar. Vor allem sind die Werkzeuge zur Prognostizierung der Langzeitverformungen des feinkörnigen Bodens beschränkt, wenn es um zyklische Belastungszustände in Verbindung mit dem zeitabhängigen Verhalten bindiger Böden geht. Solche Fragestellungen ergeben sich z. B. bei Offshore-Konstruktionen oder auch bei Staumauern oder Widerlagern von Brückenkonstruktionen. Aufgrund des komplexen Einflusses der Belastungsrate, der Vorbelastung und der Struktur des Bodens ist es notwendig, die Auswirkungen dieser Einflüsse auf bindige Materialien durch Laborversuche zu verstehen und durch akkurate und physikalisch basierte konstitutive Gleichungen numerisch zu beschreiben.
In diesem Aufsatz soll ein neues Modell, entwickelt in der Promotion der Erstautorin, validiert werden. Die Leistung des anisotropen visko ISA Modells (AVISA) wurde bisher an Experimenten verschiedener feinkörniger Böden unter Beweis gestellt. Hier wird eine neue experimentelle Studie an Malaysia Kaolin für die Validierung des Modells benutzt. Außerdem wird die Reproduzierbarkeit der sog. Krey-und-Tiedemann-Parameter &phgr;'s, c' und &phgr;' durch Simulationen von einfachen Rahmenscherversuchen untersucht.

Validation of the AVISA model
Despite advanced design technologies, construction on cohesive soils is still a challenge. Especially when dealing with cyclic loading conditions combined with the time-dependent behavior of cohesive soils, such as offshore structures or even dams, the tools to predict the long-term deformations of fine-grained soil are limited. Due to the complex influence of loading rate, preloading, and soil structure, it is necessary to understand the effects of these influences on cohesive materials through laboratory testing and describe them numerically through accurate and physically based constitutive equations. Researchers (continue to) develop many hundreds of material models each year. Most of them are used for PhDs and not investigated further. In this work, such a model, developed in the first author's PhD, is be validated. The performance of the AVISA model has been previously demonstrated on experiments of various fine-grained soils. In this paper, a new experimental study on Malaysia Kaolin is used for the validation of the model. Furthermore, the reproducibility of the so-called Krey and Tiedemann criteria, parameters &phgr;'s, c' und &phgr;' is investigated by simulations of simple shear tests. It should be noted that many constitutive models for fine-grained soils fail in this task.

In 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.
Im vorliegenden Beitrag wird eine neue statistische Methode erläutert, die alle Anforderungen nach prEN 1997-1:2021-11 erfüllt und zudem die Möglichkeit der Berücksichtigung von Vorinformationen zulässt. Die neue Methode ist im Vergleich zum statistischen Verfahren in prEN 1997-1:2021-11 als robuster anzusehen, wie anhand von Anwendungsbeispielen gezeigt wird.

Harmonization in Geotechnics - a statistical method to determine representative values for ground properties considering prior knowledge
In the revised version of Eurocode 7 (prEN 1997-1:2021-11), the value for the geotechnical parameter to be applied in the design will in future be referred to as the representative value, which can be derived from the characteristic or nominal value. While the nominal value is determined using conventional estimation methods, the characteristic value is determined using statistical methods. For this purpose, an applicable statistical method is recommended in prEN1997-1:2021-11.
In this article, a statistical method is explained that fulfils all requirements according to prEN 1997-1:2021-11 and also allows the possibility of taking into account prior information. Compared to the statistical method in prEN 1997-1:2021-11, the new method is to be considered more robust, as shown in application examples.

Die in Europa angewendeten unterschiedlichen Nachweisverfahren der EN 1997 beruhen auf unterschiedlichen Traditionen und Philosophien in den einzelnen Ländern bei der Art und dem Zeitpunkt der Faktorisierung von Einwirkungen und Widerständen. Die dadurch entstandene Vielfalt der Nachweisformate wird auch in der zukünftigen Normengeneration beibehalten. Das Ziel eines harmonisierten Nachweisverfahrens mit einem einheitlichen Sicherheitsniveau wird damit wieder nicht erreicht.
Im vorliegenden Aufsatz wird daher das sog. MRFA-Nachweisverfahren vorgestellt, das auf den Grundgleichungen der EN 1990 basiert und für die jeweiligen Parameter in der Grenzzustandsgleichung (Einwirkungen, Beanspruchungen, Baugrundwiderstände, geotechnische Kenngrößen) einen eigenen Teilsicherheitsbeiwert vorsieht. Zur zahlenmäßigen Bestimmung dieser Teilsicherheitsbeiwerte wurden Zuverlässigkeitsberechnungen für übliche geotechnische Bauwerke mit unterschiedlichen Randbedingungen und für verschiedene Grenzzustände so durchgeführt, dass damit eine vorgegebene Versagenswahrscheinlichkeit nicht überschritten wird. In einem Anwendungsbeispiel wird die Vorgehensweise erläutert.

Harmonization in geotechnics - a consistent design method
The different used design approaches of EN 1997 are based on different traditions and philosophies in the European countries regarding to the type and time of factoring actions and resistances. The resulting variety of formats for the design approaches will also be retained in the future standards generation. Therefore, the goal of a harmonized design approach with a uniform level of safety is not achieved.
In this article, the so called MRFA design approach is presented which is based on the basic equations of EN 1990 providing an own partial safety factor for each parameter (actions, effect of actions, ground resistances and geotechnical parameters). To determine these partial safety factors, reliability calculations were carried out for common geotechnical structures with different boundary conditions and for different limit states in such a way that a certain probability of failure is not exceeded. The method is explained in an application example.

Researchers in building science require detailed high-quality detailed data to systematically support building design and operation applications. Such data are required, amongst other things, to develop and verify models of people's presence and behavior in buildings that can be deployed in building performance simulation. Toward this end, open access data is of essential importance. An important prerequisite of pervasive data sharing is the availability of a systematic ontology and standardized data formats. To address this need, we previously introduced an ontology for the representation and incorporation of multiple layers of occupancy-related data obtained via building monitoring. In the present contribution, we use this ontology as a starting point toward identification and illustration of a hierarchical data format, suitable for managing data collections of different sizes and complexity.

Strukturierte Darstellung von nutzerbezogenen Gebäudedaten.
Ingenieure und Bauphysiker benötigen qualitativ hochwertige und detaillierte Daten für die systematische Unterstützung von Gebäudeentwurf und -betrieb. Derartige Daten werden unter anderem benötigt, um die für die Gebäudesimulation notwendigen Modelle der Nutzerpräsenz und des Nutzerverhaltens entwickeln und validieren zu können. Dabei ist eine wichtige Voraussetzung für den Datenaustausch das Vorhandensein geeigneter Ontologien und standardisierter Datenformate. Der vorliegende Beitrag präsentiert eine Ontologie sowie ein hierarchisches Datenformat zur Darstellung multipler nutzerbezogener Gebäudedaten beliebiger Größe und Komplexität.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Im folgenden wird eine Lösung für eine kreisförmig gelochte Scheibe mit schrägem Rand unter Eigengewicht, auf Grundlage der ebenen Elastizitätstheorie, angegeben. Dabei wird die Neigung des Randes gegenüber der Horizontalen mit 45° angenommen. Die Lösung von Problemen dieser Art ist für die Beurteilung der Spannungszustände in Tunnelbauten in Hanglage von Nutzen. Die analytisch angegebene Airysche Spannungsfunktion erlaubt eine einfache numerische Berechnung sowie eine bequeme Programmierung.

Keine Kurzfassung verfügbar.