Artikeldatenbank
Autor(en) | Titel | Zeitschrift | Ausgabe | Seite | Rubrik |
---|---|---|---|---|---|
Huymajer, Marco; Operta, Dzan; Mazak-Huemer, Alexandra; Huemer, Christian | The Tunneling Information Management System - A tool for documenting the tunneling process in NATM projects | Geomechanics and Tunnelling | 3/2022 | 259-264 | Topics |
KurzfassungThe documentation of the tunneling process is a crucial task of every tunnel construction project. It provides evidence of the work performed and thus, serves as a basis for invoicing and for several further analyses. Therefore, continuous digitalisation of this documentation is essential. For this purpose, we provide a digital Tunneling Information Management System (TIMS), which is a prototypically implemented software tool for replacing the still common paper-based documentation process of tunneling projects using the New Austrian Tunneling Method (NATM). The data model presented here defines the data structures managed by this tool. Based on this, the software architecture and the implementation of TIMS is shown. x | |||||
Paskaleva, Galina; Niedermoser, Christoph; Vierhauser, Michael; Mazak-Huemer, Alexandra; Hruschka, Sabine; Huemer, Christian | Data Drops for Tunnel Information Modelling | Geomechanics and Tunnelling | 3/2022 | 267-271 | Topics |
KurzfassungIn the Architecture, Engineering and Construction (AEC) industry, as well as in the tunnelling domain, inter-company processes between partners in different roles in large-scale construction projects still exhibit great potential towards digitalisation. Thereby, information should be seamlessly shared between partners according to the Building Information Modelling (BIM) paradigm. Today, different types of artefacts (e.g., models, plans, documents, etc.) are shared at different points in time, which differ in terms of requirements, information content, as well as data formats. In this article, we extend and prototypically implement the concept of Data Drops to provide those artefacts in a digitalised form via a shared Data Drop management platform. For this purpose, we have developed a formal, well-defined indexed data structure on a metadata level. This not only facilitates traceability, but also enables searching for specific meta-information and provides a common view on Data Drops. In addition, a networked view between different drops can be provided. The approach is being evaluated on the use case of a real tunnel construction project. x | |||||
Wenighofer, Robert; Eder, Nina; Speckmoser, Valentin; Villeneuve, Marlene; Winkler, Leopold; Galler, Robert | Adaptive and parameterised 3D BIM model for the tunnel tender and excavation phase | Geomechanics and Tunnelling | 3/2022 | 272-278 | Topics |
KurzfassungBuilding information modelling (BIM) is a frequently discussed topic in tunnelling since it promises less loss of information and reduced lifetime cost of underground infrastructure. There is still some way to go as standardisation in this sector is immature, the implementation of three-dimensional (3D) BIM models is developed for pilot cases of tunnelling only, and data transfer between software tools is a challenge. The long linear structures of tunnels make a specific approach of parameterised and adaptive modelling necessary to meet the requirements of repetitive construction elements and the natural differences of forecast and actual excavation conditions. This approach renders the matching of construction elements in the model and service items feasible for determining quantities for the tender and billing in tunnel projects. In this article, we show that only 57 % of service items can actually be linked to a physical item in traditional two-dimensional (2D) design and highlight the need to consider how to incorporate these items into a BIM model. We also use a case study to propose an approach for parameterised and adaptive modelling of repetitive construction elements and show a way of a continuous data transfer from the forecast tunnelling class distribution via 3D BIM modelling to a billing software without data loss. x | |||||
Winkler, Leopold; Melnyk, Oleksandr; Goger, Gerald | Prerequisites for BIM-based invoicing in NATM projects | Geomechanics and Tunnelling | 3/2022 | 279-283 | Topics |
KurzfassungThe successful management of big tunnelling projects requires the complete documentation of technical and financial data as well as their ongoing evaluation. The current study reviews the possibilities for digital documentation of tunnel construction with the subsequent integration of this data with an invoicing software. It suggests an implementation model, a building information modeling (BIM) project element list and a digital on-site data recording tool for a workflow in New Austrian Tunnelling Method (NATM) projects. This digital resource enables central data management that improves and speeds up automated invoicing processes. x | |||||
Exenberger, Hans; Massimo-Kaiser, Ines Maria; Flora, Matthias | Current developments of digital ground modelling in tunnelling | Geomechanics and Tunnelling | 3/2022 | 284-289 | Topics |
KurzfassungThis article analyses and discusses the current state of the art in the development of digital ground models in tunnelling. Following a review and discussion of the literature research combined with interview responses, a deficit analysis was performed. It shows why current projects mainly work with models and software that function as isolated solutions. A lack of software developments and limited collaborative work mean that the effects of current findings cannot immediately be implemented in models. Accordingly, the enormous potential of full coaction can only be imagined. A further problem is the lack of loss-free data exchange across varying project phases and participants. Science is already moving in the right direction with the goal of harmonising the basic systematics. Finally, requirements for a digital ground model are formulated, and in combination with collaborative working and improved communication, these result in a large number of advanced possible applications. x | |||||
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
x | |||||
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
x | |||||
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 |