Herrn Professor Dr.-Ing. Jürgen Schnell zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Die Bestimmung und Festlegung der Materialfestigkeiten von Baustoffen beim Bauen im Bestand sind seit längerer Zeit ein Forschungsschwerpunkt Prof. SCHNELLS, dem dieser Beitrag gewidmet ist. Mit den jüngst erschienenen Heften der Schriftenreihe des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (Hefte 616 und 619) wurde dem praktizierenden Ingenieur das notwendige Material zur Bestimmung von Materialfestigkeiten und somit für die ingenieurmäßige Bewertung von Bestandsbauten bereitgestellt. Im Rahmen eines bautechnikhistorischen Forschungsvorhabens zum Bauingenieur und Hochschullehrer WILLY GEHLER wurde u. a. die bis dato vermutlich älteste Eisenbetonbrücke Mitteldeutschlands nach der Bauweise HENNEBIQUE ausfindig gemacht. Die Brücke wurde im Jahr 2016 aufgrund eines zu kleinen Durchflussquerschnitts abgerissen, bot in diesem Zusammenhang aber zumindest die Möglichkeit, umfangreiches Probenmaterial zu erhalten. Folgender Beitrag stellt einerseits die Ergebnisse der Untersuchungen zu den Materialfestigkeiten dar und diskutiert andererseits die Schwierigkeit bei der Festlegung von Eingangswerten für die Nachrechnung.

Material characteristics of a historical reinforced concrete bridge - A report about material investigations on existing structures, dedicated to Jürgen Schnell's 65th birthday
The determination and characterization of material properties of existing structures is a current focus of research by Prof. SCHNELL, to whom the article is dedicated. The recent published books of the DAfStb (publication series nr. 616 and 619) provide the expedients for the practicing engineer to determine material strength to evaluate existing structures. Within a historical project on the former civil engineer and professor of the TH Dresden WILLY GEHLER, the properly oldest reinforced HENNEBIQUE concrete bridge of middle Germany was found. The bridge was demolished in 2016 because of a limited flow rate. At least this offers the opportunity to obtain sample material. The investigations on the material behavior were described in the paper as well as a discussion on the difficulty for its determination of values for recalculation.

Herrn Professor Dr.-Ing. Jürgen Schnell zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Für die fachgerechte Bearbeitung von frischen Betonoberflächen, z. B. durch Glätten o. ä., sind Frischbetone erforderlich, die keine allzu hohe Klebrigkeit aufweisen. Hierfür sind in erster Linie die rheologischen Eigenschaften des Bindemittelleims bzw. des Mörtels im Beton relevant. Seit geraumer Zeit zeigen sich diesbezüglich immer wieder Probleme, insbesondere wenn Betone mit hohen Bindemittelgehalten und Fließmitteln auf PCE-Basis hergestellt werden. Bislang sind für eine Überprüfung des Frischbetons auf der Baustelle in Bezug auf diese relevanten Eigenschaften keine einfachen und praxistauglichen Verfahren verfügbar. In orientierenden Untersuchungen wurde versucht, durch die Modifikation gängiger Prüfverfahren (Ausbreitversuch) und durch die Entwicklung neuer Verfahren (Kugel-Einsinkversuch), das rheologische Verhalten des angelieferten Betons auch auf der Baustelle rasch und ausreichend genau bewerten zu können.

Treatment of Fresh Concrete Surfaces - An Approach to the Evaluation of Appropriate Fresh Concretes
For the professional treatment of fresh concrete surfaces, i.e. smoothing or the like, fresh concretes, which do not exhibit an overly high adhesiveness, are appropriate. Therefore, the rheological properties of the binder paste or mortar in concrete are most important. For some time, problems concerning this matter occurred, especially when concretes were produced with high binder contents and plasticizers based on PCE. Hitherto, simple and practicable methods testing the fresh concretes on site with regard to their relevant properties are not yet provided. In orienting investigations attempts were made, to also evaluate the rheological behavior of the delivered concrete quickly and sufficiently accuratly on site, through the modification of common test methods (flow table test) and through the development of new test methods (ball-sink test).

Herrn Professor Dr.-Ing. Jürgen Schnell zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Die Teilflächenpressung bei ebener Lastausbreitung ist auf die 1, 1-fache Betondruckfestigkeit beschränkt. Das kann gerade bei kleinen Kontaktflächen wie bei Wandauflagern oder Tübbinglängsfugen bemessungsrelevant sein. Günstige Umschnürungswirkungen einer Bewehrung werden dabei nicht berücksichtigt.
Im Beitrag werden dazu Versuchsserien an der Technischen Universität München und der Ruhr-Universität Bochum an bewehrten Großbetonbauteilen vorgestellt. Es zeigt sich, dass eine verformungsarme Verankerung von Bewehrung, z. B. geschweißte Spaltzugleitern, auch bei rein ebener Lastausbreitung erhebliche Laststeigerungen ermöglicht und dass nicht flächenaffine Ausbreitungsansätze zu treffenderen Tragfähigkeitsabschätzungen führen. Die Ergebnisse werden mit Literaturdaten zu Bemessungsansätzen für die Praxis aufgearbeitet. Die Ansätze unterscheiden sich hinsichtlich der Verformungsarmut der Verankerung der Spaltzugbewehrung und ermöglichen die sichere Aufnahme von z. T. deutlich erhöhten Kontaktpressungen.

Experimental investigations of partial loading capacity with plane load distribution
In partial loading concrete stresses are limited to the 1.1-fold of the compressive strength. Especially in case of small loaded areas like wall supports or longitudinal joints of segmental tunnel linings this limitation often governs the design. A beneficial confining reinforcement is generally not taken into account. The contribution presents experimental results of large RC specimen tested at the Technical University Munich and the Ruhr-Universität Bochum. It is shown that stiffly anchored splitting reinforcement (e.g. welded ladders) increases bearing capacities even in case of plane distributed loads. Moreover, assuming non-affine loading and distribution areas leads to more realistic capacity estimates. Incorporating additional data from literature the results are elaborated to a practical design proposal. It is able to differentiate regarding a rebar's anchorage stiffness and allows for, in parts, significantly increased contact pressures.

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Herrn Professor Dr.-Ing. Jürgen Schnell zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Im Oktober 1995 habe ich Herrn Professor SCHNELL in Darmstadt anlässlich des 14. Massivbau-Seminars “Optimierung von Decken im Hochbau” kennengelernt. Seit diesem Zeitpunkt diskutieren wir über die Anwendung der Vorspannung im Hochbau. Als er mich 2007 anfragte, einen Lehrauftrag für vorgespannte Bauwerke des Hochbaus an der TU Kaiserslautern zu übernehmen, habe ich sehr gerne zugesagt. Seitdem verbindet uns eine intensive und anregende Zusammenarbeit, die mir viele neue Erkenntnisse gebracht hat. So war es für mich nur konsequent, ihm zu Ehren über meine Erfahrungen mit der Vorspannung im Hochbau zu berichten.
Flachdecken zählen zu den Standarddecken des Hochbaus. Insbesondere bei großen Spannweiten wirkt sich das hohe Eigengewicht aufgrund des über die gesamte Fläche angeordneten Querschnitts mit konstanter Höhe nachteilig aus. Mit der Vorspannung steht ein Hilfsmittel zur Beeinflussung der Konstruktion zur Verfügung und ermöglicht dünne Deckenquerschnitte bei großen Werten für die Schlankheit. Während es mittlerweile eine Vielzahl von benutzerfreundlichen Programmen für die Berechnung von vorgespannten Flachdecken gibt, fehlen für den Entwurf die entsprechenden Hilfsmittel. Nachfolgend wird ein Konzept vorgestellt, welches es unter Berücksichtigung von konstruktiven Randbedingungen erlaubt, die erforderliche Anzahl von Spannkabeln für eine vorgespannte Flachdecke zu ermitteln. Zugleich wird auf die verschiedenen Einflüsse und deren Wirkung auf die Dimensionierung und das Ergebnis hingewiesen. Die bereitgestellten Formeln erlauben es dem Planer, einfache Programme in Tabellenform selbst zu erstellen. Dennoch werden einzelne Ergebnisse auch als Diagramm bereitgestellt.

Predimensioning of prestressed flat slabs
Flat slabs belong to the default slabs for high-rise buildings. The high self-weight affects negatively on the wide-spans in particular. This is due to the arranged cross-section over the whole surface with a constant height. Prestressing is a tool to affect the construction and enables thin floor cross-sections with large values for slimness. Nowadays there a many of user-friendly programs to calculate prestressed flat slabs, but for conceptual design they are missing accordingly. In the following a concept will be introduced that makes it possible, by taking constructive parameters into account, to determine the required amount of prestressed cables. At the same time it will be referred to the different influences and their impacts on the dimensioning and the result. The provided formulas offer the engineer the possibility to generate simple programs on his own. However several results will be presented as a chart.

Herrn Professor Dr.-Ing. Jürgen Schnell zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Druckglieder wie Stützen oder Wände dienen primär dem vertikalen Lastabtrag, müssen jedoch infolge der Verdrehung angrenzender Bauteile häufig auch Biegebeanspruchungen abtragen. Wenn das Druckglied neben einer Momentenbeanspruchung um die schwache Achse zusätzlich durch horizontale Aussteifungskräfte in Richtung der starken Achse beansprucht wird, erfährt es Biegung um zwei Achsen (schiefe Biegung).
Der Beitrag befasst sich mit der Tragfähigkeit schlanker unbewehrter Druckglieder aus Beton bei zweiachsig exzentrischer Beanspruchung. Dabei werden sowohl die bekannten Verfahren zur Ermittlung der Tragfähigkeit von zentrisch und einachsig exzentrisch beanspruchten Druckgliedern als auch die zugehörigen normativen Regelungen behandelt. Darauf aufbauend werden zwei praxisgerechte Vorschläge zur Tragfähigkeitsermittlung zweiachsig exzentrisch beanspruchter, unbewehrter Betondruckglieder dargestellt, welche sich einfach in die Norm integrieren lassen, wodurch bestehende Einschränkungen der normativen Regelungen behoben werden.

Load-bearing capacity of unreinforced concrete compression members under biaxially eccentric loading
Compression members, such as columns or walls, have to carry vertical loads primarily. Due to the rotation of the adjacent components, they are also subjected to bending moments. If the compression member is, in addition to the bending moment about the weak axis, also loaded by horizontal bracing forces in direction of the strong axis, bending moments about both axes (biaxial bending) occur.
This paper deals with the load-bearing capacity of slender, unreinforced and biaxially eccentrically loaded compression members made of concrete. Existing theoretical methods for determining the load-bearing capacity of centrically and uniaxially eccentrically loaded compression members are shown as well as the corresponding normative regulations. On this basis, two practice-oriented proposals for determining the load-bearing capacity of biaxially eccentrically loaded unreinforced concrete compression members are presented. The proposals can easily be adopted into the standard and thus, the existing restricting limits of application can be neglected.

Herrn Professor Dr.-Ing. Jürgen Schnell zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Vor dem Hintergrund des Klimawandels, von Umweltbetrachtungen und Diskussionen um öffentliche Investitionen ist Nachhaltigkeit zu einem Schwerpunkt der Überlegungen in der Bauplanung geworden. Die aktuellen Fortschritte bei hochdauerhaftem Beton versprechen positive Nachhaltigkeitseffekte. Ob sich diese wirklich realisieren lassen, bleibt jedoch fraglich, da die Verbesserung der Dauerhaftigkeit durch einen erhöhten Materialbedarf aufgewogen werden könnte. Hier kommt das Konzept der Widerstandsklassen für Beton im Zusammenhang mit einer performancebasierten Bemessung ins Spiel, das im Vergleich zum derzeitigen vereinfachten Dauerhaftigkeitskonzept auf Basis von Betondeckung und Expositionsklassen einen transparenteren und flexibleren Ansatz bieten könnte. Wenngleich der neue Ansatz bereits wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse geliefert hat, müssen Aspekte wie dessen Nutzungsfreundlichkeit und Anpassungsfähigkeit sowie die Robustheit der Modelle noch eingehender behandelt werden, bevor das Konzept in die Praxis umgesetzt werden kann. Dieser Artikel bietet einen Überblick über den aktuellen Stand der Forschung und beschreibt die wichtigsten ungelösten Fragen in Bezug auf die Tragwerksplanung und Klimaneutralität.

Resistance classes for concrete - Consideration of a promising new concept
Against the background of climate change, of environmental considerations and discussions about public investment, sustainability has become an important issue in building design. Current progress with highly durable concrete promises positive sustainability effects. Whether these can really be implemented remains however questionable since the improvement of durability could be balanced by an increased material demand. This brings into play the concept of resistance classes for concrete in combination with performance-based design, which could offer a more transparent and flexible approach compared to the current simplified durability concept based on concrete cover and exposure classes. Although the new approach has already delivered important scientific findings, aspects like its practical usability, adaptation flexibility and the robustness of the models will have to be dealt with in more detail before the concept can be implemented in practice. This article provides an overview of the current state of research and describes the most significant unsolved questions with regard to structural design and climate neutrality.

Herrn Professor Dr.-Ing. Jürgen Schnell zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
“Die Zukunft kommt in Raten. Das macht es leichter, mit ihr zurechtzukommen. Aber sie kommt. Deshalb ist der Blick nach vorn lohnend. Was bringt die Zukunft für das Bauwesen?” - Mit diesen Worten beginnt in der Festschrift zum 100jährigen Bestehen des DBV [1] der “Ausblick in die Zukunft”. Der Autor dieses Ausblicks war JÜRGEN SCHNELL, dem dieser Beitrag gewidmet ist. Diese Widmung erfolgt anlässlich seines 65. Geburtstages, den er im Februar 2018 feiert, und in Anerkennung seiner vielfältigen Leistungen für die Betonbauweise - sowie für den DAfStb und den DBV. Anknüpfend an die Worte des Jubilars, soll sich dieser Beitrag auch mit einem Ausblick befassen. Jedoch ausgerichtet auf die Nahperspektive - also einigen solcher Themen, die derzeit in der Betonbau-Fachwelt beraten und diskutiert werden.

Current trends in concrete building technology - An outlook with short reviews
“The Future is coming by installments. This makes it easier to be able to make it. But it comes. Therefore it's worth looking forward. What does the future hold for Construction?” - With these words the brochure the 100th anniversary of the German Society for Concrete and Construction Technology (DBV) “Outlook for the future” [1] is starting. The author has been JÜRGEN SCHNELL in 1998. This paper is dedicated to him on the occasion of his 65th birthday in February 2018 and in recognition of his wide-ranging achievements for concrete construction as well as for the German Committee for Structural Concrete (DAfStb) and the DBV. In connection to the above words of JÜRGEN SCHNELL this paper deals also with an outlook, but oriented towards ta near-term perspective - concerning several issues currently discussed among experts in concrete construction.

Persönliches
: Jürgen Schnell zum 65. Geburtstag

Nachrichten: Branche diskutiert über Zukunft der Befestigungstechnik

Rezensionen: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur: Brücken und Tunnel der Bundesfernstraßen 2017 - Dokumentation; Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, Ref. Z 32, Hausdruckerei, 2017, 166 S., A 4, kartoniert, mit vierfarbigen Abbildungen und Konstruktionszeichnungen

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Line 4 of the Paris metro is currently being extended about 1.9 km further south with the two new stations Verdun-Sud and Bagneux. The tunnelling under limited space conditions in difficult ground will be secured in the area of the future stations with AT pipe umbrella systems. The fast and safe implementation of the pipe umbrellas was ensured by the special Alwag systems squeezed pipe connection and AT automation unit (see page 179)
Die Linie 4 der Pariser U-Bahn wird derzeit um rund 1,9 km weiter in Richtung Süden verlängert. Dabei entstehen die beiden neuen Haltestellen Verdun-Sud und Bagneux. Der Vortrieb unter eingeschränkten Platzverhältnissen im schwierigen Baugrund wird im Bereich der zukünftigen Stationen mit AT-Rohrschirmsystem gesichert. Der schnelle und sichere Einbau der Rohrschirme wurde durch die spezielle Alwag Systems Pressverbindung und die AT-Rohrschirmautomatisation sichergestellt (siehe Seite 179)

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First tube of the Feuerbach Tunnel broken through / Erste Röhre des Tunnels Feuerbach durchgeschlagen
Rastatt Tunnel: Works continue in the east bore / Tunnel Rastatt: Arbeiten in Oströhre gehen weiter
Preparations for mechanised tunnelling in Mauls / Vorbereitungen für die maschinellen Vortriebe in Mauls
Breakthrough in the Eppenberg Tunnel / Durchschlag im Eppenbergtunnel
ILF gains follow-up contract at the Brenner Base Tunnel / ILF erhält Folgeauftrag für den Brenner Basistunnel
Hochtief and Vinci to design and build Metro line in Copenhagen / Hochtief und Vinci planen und bauen Metrolinie in Kopenhagen
Rail tunnel for Erding ring closure at Munich airport / Bahntunnel für Erdinger Ringschluss am Flughafen München
Asfinag invests 1.1 billion Euros / Asfinag investiert 1,1 Milliarden Euro
Risk analysis for the “train into the clouds” in Argentina / Risikoanalyse für Argentiniens “Zug in die Wolken”
DSI takes over specialist for robotic maintenance / DSI übernimmt Spezialist für Roboter gestützte Instandhaltung
Drill and blast excavation of the main tubes of the Filder Tunnel completed / Sprengvortrieb in den Hauptröhren des Fildertunnels beendet

Call for papers:
Call for papers - Themes for the next issues of Geomechanics and Tunnelling / Themen für die nächsten Ausgaben der “Geomechanics and Tunnelling”

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With the revision of the German contract conditions VOB in 2015, the previously usual soil and rock classes were replaced by homogeneous areas, into which the ground is to be divided according to the condition of soil and/or rock before excavation. Numerous properties and characteristic values also have to be specified with their determined bandwidths. In the tendering process for many works in specialised civil engineering, earthworks and tunnelling, the abrasiveness now always has to be assessed and, if necessary, tested for soil using the LCPC test according to the French standard NF P18-579. This test was originally designed to determine the abrasion and crushability of artificial aggregates and is normally carried out under conditions that are in most cases unrepresentative of the behaviour of natural (mixed grained) soils in-situ. Transfer of the results to the contractually binding ground report required by the VOB is therefore extremely critical, as this article points out based on new investigations with the LCPC test.
Mit der VOB 2015 wurden die bis dahin gebräuchlichen Boden- und Felsklassen durch sogenannte Homogenbereiche abgelöst, in die der Baugrund nun entsprechend dem Zustand von Boden und/oder Fels vor dem Lösen einzuteilen ist. Hierbei sind zahlreiche Eigenschaften und Kennwerte mit ihren ermittelten Bandbreiten anzugeben. So ist bei der Ausschreibung vieler Arbeiten des Spezialtief-, Erd- und Tunnelbaus nunmehr immer auch die Abrasivität zu bewerten und für Lockergesteine - falls erforderlich - mit dem LCPC-Versuch nach der französischen Norm NF P18-579 zu überprüfen. Dieser Versuch ist ursprünglich zur Bestimmung von Abrieb und Brechbarkeit künstlich aufbereiteter Gesteinskörnungen gedacht und wird normgemäß unter Bedingungen durchgeführt, die in den meisten Fällen keineswegs repräsentativ für das Verhalten natürlich gewachsener (gemischtkörniger) Böden in situ sind. Eine Übertragung der Ergebnisse im Hinblick auf die vertraglich bindende Baugrundbeschreibung gemäß VOB ist somit äußerst kritisch zu sehen, wie in diesem Beitrag anhand von eigenen Untersuchungen mit dem LCPC-Versuch aufgezeigt wird.

Cutter consumption and parameters such as cutter ring wear has a great relevance in the overall excavation time and cost in hard rock tunnel boring machines (TBMs), especially in hard rock conditions. Cutter wear involves a complex tribological system that interacts also with the geologicy of the rock mass. Understanding the processes and failure mechanisms during cutter wear (e.g. modes of contact, wear, load effects) and assessing the influence of temperature on cutter ring wear processes enables new knowledge to be applied to get better cutter consumption predictions and future improvements in cutter ring development. In addition, it might be used to evaluate the suitability of the new rock abrasivity test method (Rolling Indentation Abrasion Test, RIAT) for assessing cutter ring wear.

Excessive wear to excavation tools leads to unplanned downtime, which results in additional costs. To predict tool wear during the planning phase of a project, an analysis of the acting tribological system is essential. The different influential factors and interactions have to be considered. The abrasive surface degradation of tools is investigated on a microstructural scale with nano-scratch experiments. Material-dependent variables like hard phase content and size are discussed in terms of the resulting wear-resistance. Using the RUB Tunnelling Device, abrasive surface degradation can be investigated on a more global scale and correlated with the acting tribological system, and the different tribological system components and influential factors can be considered.
Im maschinellen Tunnelbau kann Verschleiß von Abbauwerkzeugen zu unplanmäßigen Stillständen und damit zu hohen Mehrkosten führen. Um den Werkzeugverschleiß im Vorfeld eines Tunnelbauprojekts zielführend abzuschätzen, ist die Analyse des wirkenden tribologischen Systems unter Berücksichtigung der Boden-Werkzeug-Wechselwirkungen, des Belastungskollektivs (Penetration, Drehzahl) und etwaigen Zwischenmedien (Wasser, Bodenkonditionierung) in einem ganzheitlichen Ansatz notwendig. Die Wechselwirkungen zwischen dem Werkzeug und den angreifenden Abrasiven können auf mikrostruktureller Ebene durch Ritzversuche abgebildet werden. In der vorliegenden Arbeit werden Ritzversuche an den verschleißbeständigen Werkstoffen, die in Form von Auftragschweißungen oder als Inlays/Schneidkanten bei Werkzeugen für den maschinellen Tunnelbau Anwendung finden, durchgeführt. Die werkstofftechnischen Einflussgrößen, z. B. Hartphasengehalt und -größe, werden dabei in Bezug auf den Widerstand gegen Furchungsverschleiß diskutiert. Mithilfe des RUB-Tunnelling-Verschleißprüfstands können die auf mikrostruktureller Ebene ablaufenden Einzelritzereignisse zwischen Werkstoff und Ritzindenter und die damit verbundenen Schädigungsprozesse auf einer umfassenderen Größenskala abgebildet und in Bezug auf das wirkende tribologische System analysiert werden.

In hard rock TBM drilling, wear issues play a crucial role in the success of a tunnelling project. Thus, excavation tools must be selected carefully and be adapted to ground conditions. Wear-related changes in the tools that occur over the course of the tools' operating lives must also be taken into account. This paper presents five basic types of macroscopic wear for cutter rings: (1) abrasive/normal wear, (2) tapering, (3) mushrooming, (4) brittle fracture of the cutter ring (special wear type 1) and (5) blockade of the roller bearing (special wear type 2). These basic wear types lead to distinct cutter ring shapes which allow deriving some fundamental characteristics of the interacting rock types. In addition, a microscopic analysis of the surfaces and associated metallographic sections from worn cutter tools has been performed. As a result, the tribological processes under the cutter, leading to tool wear, can be better understood. In summary, the investigations may contribute to a better understanding to make it easier to choose the proper TBM disc cutter for a distinct rock type in order to minimize the risk of tool-related downtimes.

For underground construction projects in the United States and Canada it is standard procedure to use a Geotechnical Baseline Report (GBR) to contractually define subsoil conditions. The GBR sets baselines based on which tunneling contractors develop bids and plan the works. Baseline values for soil abrasiveness are a focus especially where drives with pressurized-face Tunnel Boring Machines (TBM) beneath the groundwater table and in unstable face conditions require changing the cutterhead tools under hyperbaric conditions or in pre-constructed safe havens.
Several laboratory procedures exist that can be used for providing soil abrasiveness baselines in the context of the GBR. However, none of them cover all the soil characteristics that are relevant in causing tool wear. Also, other factors need to be considered for wear rate prediction. Analyzing the performance of previous TBM drives is a proven way to gain insight into the wear system behavior. This paper presents correlation analyses of geotechnical conditions, TBM operational data, and tool wear measurements from several TBM drives in the metropolitan areas of Seattle and Vancouver, B.C. These drives with earth pressure balance and slurry TBMs include various tool types and were conducted in glacial and interglacial deposits that are considered highly abrasive.

Wear to the tools used for excavate the rock mass has a significant relevance for the cost and performance of tunnel drives in hard rock. This applies in particular to mechanised tunnelling processes, where the effect of wear is an important factor for system availability. At the moment, laboratory tests and derived abrasiveness indices like the Cerchar Abrasiveness Index (CAI) or the Rock Abrasivity Index (RAI) provide the basis for evaluation of tool wear. It should however be noted that such index values can only take into account influential factors on the scale of the intact rock. Influential factors on the scale of the rock mass, for example mixed-face conditions, unstable face conditions, blockiness or the primary and secondary stress states at the face, can also be significant for the tool wear that is actually experienced. The possible consequences of such disadvantageous effects, which for example can cause catastrophic failure of tools, can represent many times the abrasiveness of the intact rock.
Der Verschleiß an zur Gebirgslösung eingesetzten Werkzeugen stellt einen wesentlichen, kosten- und leistungsrelevanten Aspekt bei Tunnelvortrieben im Hartgestein dar. Dies gilt insbesondere für maschinelle Vortriebsverfahren, bei der die Auswirkungen des Verschleißes eine wichtige Rolle für die Systemverfügbarkeit spielen. Gegenwärtig bilden Laboruntersuchungen und abgeleitete Abrasivitätsindizes, wie der Cerchar Abrasiveness Index (CAI) oder der Rock Abrasivity Index (RAI) die Grundlage für jegliche Werkzeugverschleißbewertung. Es sollte jedoch beachtet werden, dass solche Indexwerte nur Einflussfaktoren in der Größenordnung des intakten Gesteins berücksichtigen können. Einflüsse im Maßstab des Gebirges, zum Beispiel Mixed-Face-Bedingungen, instabile Ortsbrustverhältnisse, Blockigkeit oder die primären und sekundären Spannungszustände an der Ortsbrust, können eine zusätzliche, signifikante Rolle für den tatsächlich angetroffenen Werkzeugverschleiß spielen. Die möglichen Konsequenzen solcher nachteiligen Effekte, die beispielsweise ein katastrophales Versagen des Werkzeugs verursachen können, können dabei ein Vielfaches der Abrasivität des intakten Gesteins selbst betragen.

Analysis of wear data from a TBM tunnelling project under high overburden shows diverging wear rates on the disc cutters depending on their position in the cutterhead. The disc cutters at inner and middle positions in the cutterhead reach about twice the running distances compared with cutters fitted at pre-gauge positions. This work shows that the construction of the cutterhead has an impact on the degree of abrasive wear, especially for the gauge positions. Moreover, the analysis shows that the in-situ stress state correlates significantly with disc cutter wear.
Working temperatures of disc cutters were also measured and analysed. In general, the measured temperatures are controlled by the transverse velocity of the disc cutters, which depends on the position of the disc cutter in the cutter head. Furthermore, there is a good correlation between the results of the analysis of disc cutter wear and the measured disc cutter temperatures. It is shown that high temperatures and high cutter wear occur at the same positions in the cutterhead.
Die Auswertung von Verschleißdaten aus einem maschinellen Tunnelvortrieb mit Überlagerungen von etwa 1.000 m ergibt stark unterschiedliche Verschleißraten in Abhängigkeit von der Meißelposition im Bohrkopf. Bis zum verschleißbedingten Werkzeugwechsel legen die Brustmeißel an den inneren und mittleren Positionen im Bohrkopf mehr als doppelt so weite Rollstrecken über das Gebirge zurück als die baugleichen Brustmeißel an den äußeren Positionen. Dieser Mehrverschleiß ist einerseits auf die Geometrie und die Konstruktion des Bohrkopfs zurückzuführen, andererseits scheint auch der Sekundärspannungszustand des Gebirges erheblichen Einfluss auf den Abrasivverschleiß zu haben.
Zudem wurden Messungen der Arbeitstemperatur von Schneidringen im Bohrkopf durchgeführt. Grundsätzlich ist die Temperatur der Disken von ihrer Umlaufgeschwindigkeit und damit von ihrer Einbauposition im Bohrkopf abhängig. Darüber hinaus ergibt sich eine gute Korrelation mit den Ergebnissen der Verschleißanalyse, wobei Disken mit überproportionalen Verschleiß auch überproportional hohe Temperaturen erreichen.

Pipe umbrella system with innovative squeezed connection stabilizes the advancement of Metro Line 4 in Paris / Rohrschirmsystem mit innovativer Pressverbindung sichert den Vortrieb der Metro-Linie 4 in Paris
Robbins hard rock TBM breaks Chinese records

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Isabel Wagner: Analyse der Temperaturfahnenausbreitung kleiner Geothermiesondenanlagen
Christos Vrettos, Salomi Papamichael: Lagerungsdichte von nichtbindigen Böden aus Ramm- und Drucksondierungen: eine aktualisierte Bewertung empirischer Beziehungen
Thomas Grubert: Nummerische Modellierung der Überfahrung von bestehenden U-Bahntunneln am Beispiel Transportsiel Wallring
Aligi Foglia, Elmar Wisotzki, Matthias Schallert, Tulio Quiroz: Ermittlung des Pfahlgruppeneffekts einer Zweiergruppe offener Stahlrohrpfähle