In Southern Germany, geothermal wells target Upper Jurassic carbonates, formerly referred to as Malm, below the Northern Alpine Foreland Basin (NAFB). In the northern, shallower carbonates (3000 m depth), e.g., in the Munich area, hydrothermal systems prevail, and wells yield proper flow rates. Deeper carbonates (> 4000 m) towards the south indicate a petrothermal system due to a decline in porosity and permeability. Inexplicably, fractures only contribute poorly to larger flow rates. This sets the goal for the project Dolomitkluft to analyse the rock mass for options countering low flow rates in two geothermal wells at Geretsried, Bavaria. Therefore, 20 m drill cores from 4600 to 4715 m total vertical depth (TVD) depict the initial structure of the rock mass: the rock parameters, the discontinuity network, and the in situ stresses. Alternating homogeneous, micritic, strong, to inhomogeneous, porous, weak limestones and massive, crystalline dolostones define the stratigraphy. Five joint sets from the cores can be distinguished into the bedding, two paleo anti- and synthetic normal faults and two recent strike-slip faults. The latter, in combination with core disking, allows exclusively a strike-slip (SS) stress regime and delimits the ratio to at least SH : Sv : Sh = 1.7 : 1.0 : 0.7. According to the results, including dilatation- and slip-tendencies, drill trajectories of prosperous geothermal wells should head ESE/WNW, perpendicular to SS-faults, and avoid the presence of normal faults.

Das Gebirge als Schlüsselfaktor zur erfolgreichen Erschließung tiefer geothermischer Energie in Süddeutschland
In Süddeutschland zielt tiefe Geothermie auf oberjurassische Karbonate (Malm) ab, die im Liegenden des Nordalpinen Vorlandbeckens (engl. NAFB) nach Süden abtauchen. Im nördlicheren NAFB, z. B. bei München, erbringen hydrothermale Systeme ertragreiche Schüttungen. Gegen Süden nehmen Porosität und Permeabilität in den tieferen Karbonaten (> 4000 m) ab. In dem petrothermalen System sind vorhandene Klüfte jedoch kaum hydraulisch konduktiv. Hier greift das Projekt Dolomitkluft an, das mithilfe der zwei Geothermiebohrungen bei Geretsried das Gebirge untersucht und Wege erörtert, höhere Schüttungsraten zu erreichen. Dazu dienen u. a. 20 m Bohrkerne aus einer Tiefe von 4600 bis 4715 m TVD, welche die natürliche Beschaffenheit des Gebirges, die Gesteinsparameter, das Kluftnetzwerk und Spannungsverhältnisse aufzeigen. Stratigraphisch zeigen die Kerne eine Wechsellagerung aus variierend festen, geschichteten Kalksteinen und massigen, kristallinen Dolomitsteinen, vergleichbar mit Karbonaten aus Oberflächenaufschlüssen. Fünf Trennflächenscharen in den Kernen repräsentieren die Schichtung, zwei Abschiebungs- und zwei aktive Blattverschiebungskluftsysteme (BV). Letztere lassen, in Kombination mit auftretendem “Core Disking”, nur ein BV-Regime mit einem Mindestverhältnis von SH : Sv : Sh = 1.7 : 1.0 : 0.7 zu. Die gewonnenen Informationen, zzgl. Dilatation- und Scher-Tendenzen, legen nahe, dass zukünftige Bohrungen in Richtung ESE/WNW, also senkrecht auf BV-Störungen, abgeteuft und die Nähe zu Abschiebungen gemieden werden sollten.

Based on multi-scale and multi-disciplinary measured data, gathered at the Geretsried geothermal site, a 3D reservoir model of the deep and fracture-controlled Upper Jurassic carbonates in the North Alpine Foreland Basin is generated in this work. An efficient methodology is developed to numerically simulate the coupled reservoir processes of fluid flow, heat transport and thermoporoelastic stresses resulting from possible geothermal doublet operating schemes with cold fluid injection and production profiles in an enhanced naturally fractured reservoir. A variety of numerical experiments is conducted to study the reactivation potential and dilation tendency of the fracture and fault system. Simulation results show the spatiotemporal evolution of the thermoporoelastic stresses and the zone affected after 50 years of geothermal doublet operation. From these simulations, the thermoelastic response of a geothermal doublet operating with 60 °C fluid injection temperature and 20 l/s flow rate translates into a maximum induced thermal stress of around 49.4 MPa near the injection well. In terms of a long-term reservoir performance and fault and fracture reactivation potential, the findings reveal a negligible risk to a sustainable geothermal doublet operation.

As a source of sustainable, renewable, and clean energy, deep geothermal systems increasingly gain importance for the energy transition. In Germany, the North Alpine Foreland Basin is the success story for hydrothermal systems. Besides successful projects in the Munich area, recent attempts to establish successfully operating geothermal wells southwards, e.g., in Geretsried, failed due to a lack of permeability of the rock mass. Subsequent research in Geretsried found that all existing discontinuities are low to non-productive. The current project ZoKrateS, rethinking the Geretsried reservoir being a petrothermal play, bypasses these limitations by stimulating the existing fractures, and trying to keep them conductive by embedding proppants that prevent full closure. Four detached sections of the well GEN-1ST-A1 were subject to individual stages of stimulation. These four sections have been stimulated by placing proppants at injection pressures below the in-situ least principal stress at no microseismic activity. After injection the communication between well and formation appeared to be increased. Although data processing is still ongoing, linear correlations between cumulative injected volume and quasi-static pressure may be interpreted as channel flow within highly disturbed rock masses at intersections of faults. The high elasticity of these sections enables even low pressure to cause discontinuity opening below the least principal stress.
Geothermie als nachhaltige, erneuerbare und saubere Energie bekommt eine zunehmende Bedeutung als Baustein der Energiewende. In Deutschland ist das Nordalpine Vorlandbecken die Erfolgsgeschichte der hydrothermalen geothermischen Systeme. Im Raum München wurden einige erfolgreiche geothermische Projekte umgesetzt. Allerdings waren Projekte südlich Münchens wie das Projekt Geretsried aufgrund geringer Felspermeabilität nicht erfolgreich. Ein Forschungsprojekt in Geretsried konnte nachweisen, dass existierende Trennflächen gering bis gar nicht durchlässig waren. Das aktuelle Forschungsprojekt ZoKrateS hat das Reservoir Geretsried als petrothermales System verstanden und die existenten Trennflächen stimuliert, um die Trennflächen konduktiv durch den Eintrag von Stützmitteln zu erhalten. Vier abgetrennte Zonen der Bohrung GEN-1ST-A1 wurden einzeln stimuliert. In diese Zonen wurden erfolgreich Stützmittel bei Injektionsdrücken unterhalb der kleinsten Hauptnormalspannung ohne mikroseismische Aktivität eingebracht. Nach der Stimulation bestand eine erhöhte Kommunikation zwischen Formation und Bohrung. Es konnte eine lineare Korrelation zwischen injiziertem Volumen und quasi-statischem Druck beobachtet werden, dies kann als röhrenartiger Fluidfluss in stark zerklüftetem Fels an Störungsverschnitten interpretiert werden. Die hohe Elastizität dieser Bereiche erlaubt bei geringen Drücken eine Öffnung der Trennflächen.

The urgent need to speed up the process of reducing CO2 emissions, as well as to stimulate the production and use of renewable energy demands sophisticated technologies to reach these goals. By developing an advanced drilling technology, the EU H2020 project ThermoDrill set itself the target to make the utilization of geothermal energy more economical. The new drilling technology is based on the combination of rotary drilling and high-pressure fluid jetting. Rock mechanics largely contributes to the achievement of the common purpose of the project. Especially the investigation of the rock destruction process due to the combined hydraulic and mechanical impact plays a major role. The results are based on extensive experimental research concerning rock fracture under varying conditions. Additionally, various methods of crack detection are applied to identify the underlying mechanisms of the drilling technology. As a result, the specifications of the developed prototypes are to a considerable amount based on the rock mechanical findings. The huge potential of the advanced drilling technology is supported by the results of laboratory tests and field tests.
Die Notwendigkeit, Emissionen von Treibhausgasen rasch zu reduzieren sowie erneuerbare Energieformen stärker zu nutzen, führt verstärkt zur Nachfrage nach revolutionären Technologien. Das EU H2020 Projekt ThermoDrill hat sich daher die wirtschaftliche Nutzbarmachung geothermischer Energie durch die Entwicklung einer fortschrittlichen Bohrtechnologie zur Aufgabe gemacht. Diese basiert auf einer Kombination des bewährten Drehbohrverfahrens mit Hochdruckwasserstrahlschneiden. Bei der erfolgreichen Umsetzung des Projekts spielten felsmechanische Aspekte eine wichtige Rolle, im Besonderen die detaillierte Untersuchung des Gesteinslösemechanismus zufolge kombinierter hydraulischer und mechanischer Einwirkungen. Umfangreiche experimentelle Untersuchungen zum Bruchverhalten von Gestein unter verschiedenen Einwirkungen und Umgebungsbedingungen bilden die wissenschaftliche Grundlage. In Kombination mit verschiedenen Methoden zur Rissdetektion konnten maßgebliche Erkenntnisse hinsichtlich der Wirkungsweise der Bohrtechnologie erzielt werden. Diese Erkenntnisse flossen direkt in die Entwicklung der Prototypen ein und haben maßgeblich deren Spezifikationen beeinflusst. Laborversuche in verschiedenen Maßstäben und erste Feldversuche zeigen das große Potenzial dieser Bohrtechnologie.

High-pressure water jet drilling technologies are widely used in the drilling industry. Especially in geothermal and hard rock applications, jet drilling is, however, confronted with several limitations like lateral length, hole size, steerability and jetability of the reservoir rock. The application of jet drilling technologies in the field can only be estimated based on the experience of the operator and surface experiments imitating downhole conditions. To predict a successful jetting operation in the field, a modelling framework has been developed, which considers operational and technical parameters as well as reservoir rock specifications. The framework consists of calibrated models describing downhole hydraulics and mechanics during the jetting operation and estimates the required technical equipment to successfully penetrate the reservoir rock and the maximum achievable lateral length for various hole configurations. The modelling framework is applied on a theoretical case study.
Bohrverfahren, die mittels Hochdruck-Wasserstrahlen Gestein abtragen, werden als Jetting-Verfahren bezeichnet und in der Bohrindustrie seit vielen Jahren eingesetzt. Dennoch ist die Anwendung dieser Bohrverfahren in der Geothermie mit Einschränkungen verbunden. So stellen beispielsweise die Länge der abgeteuften Bohrung (Lateral), der Durchmesser des Hauptbohrlochs, die Steuerbarkeit des Bohrkopfs (Jetting-Düse) und die Tauglichkeit des Verfahrens für harte Gesteinsformationen neue Herausforderungen für das Verfahren dar. Die Anwendung von Jetting-Technologien in der Praxis basiert hauptsächlich auf den Erfahrungen von Betreibern vor Ort und Experimenten an der Oberfläche, welche die Bedingungen im Bohrloch jedoch nur in begrenztem Umfang nachbilden können. Daher wurde ein Modellierungsansatz entwickelt, der eine erfolgreiche Anwendung von Jetting-Bohrverfahren im Reservoir vorhersagen soll und dabei sowohl betriebliche als auch technische Parameter berücksichtigt. Dies umfasst die verfügbare Ausrüstung und Gesteinsspezifikationen der Lagerstätte. Der neu entwickelte Ansatz besteht aus einzelnen Teilmodellen, welche die Bohrlochhydraulik und -mechanik während der Jetting-Operation beschreiben, und bewertet die für ein erfolgreiches Eindringen in das Lagerstättengestein erforderliche technische Ausrüstung sowie die maximal erreichbare Laterallänge für verschiedene Bohrlochkonfigurationen. In einer theoretischen Fallstudie wird der Modellierungsansatz angewendet.

For the transition to sustainable heat sources, storage infrastructure is required to provide heat evenly throughout the year. Solar heat is typically produced in the summer and can be stored in underground heat reservoirs for the winter. Flooded coal mines, e.g., are potential heat reservoirs. To assess whether the geomechanical integrity of a colliery and the surrounding rock mass are affected by seasonally stored heat, a numerical case study was performed at “Zeche Dannenbaum” in the Ruhr valley, Germany. During summer, hot water was injected into level 8 of the colliery while cold water was produced from level 4. This process was reversed in winter. Detailed subsurface models of the colliery, rock mass and tectonic faults were used to numerically simulate the cyclical changes in pore pressure and temperature and the resulting stress changes. The displacement of the land surface, and geomechanically critical regions in the rock mass were derived. Moreover, the reactivation potential of the fault zones and the risk of induced seismicity were evaluated. The high injection temperatures induce strong thermoelastic effects, which could potentially lead to fault reactivation and induced seismicity. Surface displacements, however, are negligeable.
Um den jährlichen Wärmebedarf zu decken, werden im Zuge der Energiewende Wärmespeicher benötigt. Im Sommer erzeugte Solarwärme kann so beispielsweise in gefluteten Steinkohlenbergwerken für den Winter gespeichert werden. Zur Beurteilung, ob die geomechanische Integrität von Bergwerk und Gebirge durch saisonale Wärmespeicherung beeinträchtigt wird, wurde eine numerische Fallstudie auf der Zeche Dannenbaum im Ruhrgebiet durchgeführt. Im Sommer wird in die 8. Sohle der Zeche erwärmtes Wasser eingespeist, während aus der 4. Sohle kaltes Wasser gefördert wird. Im Winter wird dieser Prozess umgekehrt. Detaillierte Untergrundmodelle von Bergwerk, Gebirge und tektonischen Verwerfungen wurden verwendet, um zyklische Porendruck- und Temperaturänderungen sowie daraus resultierende Spannungsänderungen zu simulieren. Geomechanisch kritische Gebirgsbereiche wurden mittels Reaktivierungspotenzial der Verwerfungen auf das Risiko induzierter Seismizität bewertet. Im Ergebnis führen hohe Injektionstemperaturen zu starken thermoelastischen Effekten, die möglicherweise zu einer Reaktivierung von Verwerfungen und induzierter Seismizität führen können. Die ermittelten Oberflächenbewegungen sind hingegen vernachlässigbar.

Deep tunnels are long tunnel systems which cross different hydrogeological environments as a drainage. Thus, their water inflows have very different characteristics. The tunnel water discharges formed from these water inflows, which drain individual sections of the tunnel system, also have different properties. These discharges from individual tunnel sections - so-called sectional discharges - are important for determining the geothermal potential of deep tunnels. Knowledge of the origins of sectional discharges and their properties allows optimising the usage of the geothermal potential of the water by provision of adequate tunnel water management. By monitoring sectional discharges, the most effective “mixing scenarios” can be calculated and thus an optimization of the geothermal output can be achieved. The concept of sectional discharges for the geothermal evaluation of deep tunnels is presented based on data from the Brenner Base Tunnel (BBT).
Tiefliegende Tunnel sind in der Regel lange Tunnelsysteme, die als drainierend wirkende Tunnelbauwerke unterschiedliche hydrogeologische Komplexe queren. In einem Tunnel kommt es somit zu Wasserzutritten mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften. Die aus den Wasserzutritten gebildeten Tunnelwasser-Abflüsse, die einzelne Abschnitte des Tunnelsystems entwässern, weisen ebenso unterschiedliche Eigenschaften auf. Diese Abflüsse von einzelnen Tunnelabschnitten - Teilströme genannt - sind für eine effiziente Nutzung des geothermischen Potentials von tiefliegenden Tunneln von Bedeutung. Erkenntnisse über den Ursprung der Teilströme und deren Eigenschaften erlauben durch ein gezieltes Tunnelwasser-Management die geothermische Nutzung des Wassers tiefliegender Tunnel zu optimieren. Unter Voraussetzung, dass die Teilströme überwacht werden, können verschiedene “Misch-Szenarien” berechnet und damit eine Optimierung der geothermischen Nutzung erzielt werden. Am Beispiel des Brenner Basistunnels (BBT) wird das Konzept der Teilströme in Hinsicht Evaluierung des geothermischen Potentials vorgestellt.

Tunnel geothermal systems hold the potential to promote decarbonization of the building heating and cooling sector. They can be integrated into existing infrastructure, resulting in low additional costs. In addition, these systems have large contact areas with the ground leading to larger heat fluxes. However, tunnel geothermics is relatively unknown and rarely used. Thus, the objective of this study is to provide an overview of the two primary tunnel geothermal system types as well as their application and potential. Open hydrothermal systems use the tunnel drainage water as a heat source, whereas closed absorber systems harness the heat flux from the subsoil and the warm tunnel interior via heat exchangers. The evaluation of the global application of existing and planned tunnel geothermal systems shows that all open systems are currently located in mountainous regions with a thick rock overburden. In contrast, closed absorber systems are mostly installed in urban tunnel infrastructures. The spatial distribution of geothermal tunnel systems has a focus in central Europe with Switzerland, Germany and Austria being the countries with the highest number of installed systems. Finally, this study also presents a brief summary of existing methods to determine the geothermal potential of tunnels.
Tunnelgeothermische Anlagen haben das Potenzial, zur Dekarbonisierung im Bereich der Gebäudeheizung und -kühlung beizutragen. Sie können in bestehende Infrastruktur integriert werden und sind damit nur mit geringen zusätzlichen Kosten verbunden. Zudem haben diese Systeme große Kontaktflächen mit dem Erdreich, was zu größeren Wärmeströmen führt. Tunnelgeothermie ist jedoch vergleichsweise unbekannt und wird bisher selten genutzt. Das Ziel dieser Arbeit ist es daher, einen Überblick über die beiden wichtigsten Systeme in der Tunnelgeothermie sowie über deren Anwendungsmöglichkeiten und Potenziale zu geben. Offene hydrothermale Systeme nutzen das Tunneldrainagewasser als Wärmequelle, wohingegen geschlossene Absorbersysteme dem Untergrund und dem Tunnelinneren mittels Wärmetauscher thermische Energie entziehen. Eine Betrachtung der weltweit existierenden sowie geplanten Systeme für Tunnelgeothermie zeigt, dass sich gegenwärtig alle offenen Systeme in Gebirgsregionen mit mächtigen Gesteinsüberdeckungen befinden. Im Gegensatz dazu werden geschlossene Absorbersysteme vor allem in städtischen Tunnelkonstruktionen genutzt. Die räumliche Verteilung der tunnelgeothermischen Systeme hat einen Schwerpunkt in Mitteleuropa, wobei die meisten Systeme in der Schweiz, Deutschland und Österreich installiert sind. Die Studie gibt abschließend einen kurzen Überblick über bestehende Methoden zu Bestimmung des geothermischen Potenzials von Tunneln.

Predicting the heat input from rock is particularly important for climatic conditions in long tunnels during the construction phase because, although other heat sources are present, this often has the greatest impact on the amount of heat transferred to the air in tunnels with a high rock overburden. Correctly predicting the time-dependent rate at which the excavated tunnel tube cools is of fundamental importance, as this determines the amount of cooling power required to maintain the working climate. Two different rock heat calculation methods will be presented here: an analytical method based on a series development and a method based on solving the heat conduction equation using a numerical method.
Für Klimaberechnungen in langen, in der Bauphase befindlichen Tunneln ist die Vorhersage des Felswärmeeintrags von besonderer Bedeutung, da dieser Wärmeanteil neben anderen Wärmequellen bei hoher Überdeckung des Tunnels mit Felsgestein oftmals den größten Beitrag zum Wärmeeintrag in die Tunnelluft darstellt. Von fundamentaler Bedeutung ist dabei die korrekte Vorhersage der zeitabhängigen Auskühlung der ausgebrochenen Tunnelröhre, da hiervon die zur Einhaltung des Arbeitsklimas benötigte Kühlleistung abhängt. Es werden zwei verschiedene Verfahren zur Felswärmeberechnung vorgestellt: Eine analytische auf einer Reihenentwicklung beruhende Methode und ein Berechnungsverfahren, das auf der numerischen Lösung der Wärmeleitungsgleichung beruht.

Two-component grout is nowadays the most popular backfilling technique, used widely in rock or soil thanks to its versatility and the undoubted advantages for operatives compared to other backfilling technologies. Despite its intensive adoption in shielded tunnelling projects, very poor and often fragmented information is available, especially on the engineering properties used for the mix design calibration (design phase) and secondly on construction sites as the acceptance protocol (operative phase). In this work, starting from real construction sites data, an analysis has been performed in order to determine the intrinsic characteristics of the two-component grout technology. Moreover, the most frequently used engineering parameters have been identified to characterise both component A and the hardened grout, correlated with their usage frequency. The outcomes illustrate that although at the current time different choices are made at different construction sites, a pattern of tests has been recognised, that can be considered as a significant cornerstone for the characterisation of two-component grout.

During the renovation of the Gotschna Tunnel from 2019 to 2020, prefabricated elements made of Compex were used for the first time as a deformable yielding zone in the invert zone. The client, construction management, construction company and supplier of the compressible elements worked closely together to implement the design specifications. Consequently, the expectations of the special building material in terms of the production quality of the prefabricated elements and handling on the construction site were more than met. The parties involved in the construction thus see potential for further applications and further developments of Compex.
Bei der Sanierung des Gotschnatunnels im Zeitraum 2019 bis 2020 wurden erstmals Fertigteile aus Compex als deformierbare Knautschzone im Sohlgewölbe eingesetzt. Bei der konkreten Umsetzung der Vorgaben aus der Planung arbeiteten Bauherr, Bauleitung, Bauunternehmen und Knautschkörperlieferant eng und vertrauensvoll zusammen. So wurden die Erwartungen an den Sonderbaustoff in Bezug auf die Qualität bei der Herstellung der Fertigteile und dem Handling auf der Baustelle mehr als erfüllt. Die am Bau Beteiligten sehen daher Potential für weitere Anwendungen und Weiterentwicklungen von Compex.

Innovative AT - Pipe Umbrella Systems used in Slovenia's largest construction project - Innovatives AT - Rohrschirmsysteme für Sloweniens größtes Bauprojekt

Glass fibre-reinforced diaphragm walls under Munich Central Station - Glasfaserbewehrte Schlitzwände unter Münchner Hauptbahnhof

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Am 14. Juli 2021 wurden nach stundenlangem Starkregen große Teile der Orte und Städte entlang der Ahr von einem verheerenden Hochwasser getroffen und teils schwer zerstört. Auch die L73 zwischen Schuld und Insul war nach einem talseitigen Böschungsabbruch betroffen. Die zur Böschungssicherung errichtete Natursteinmauer wurde durch den reißenden Fluss auf einer Länge von ca. 400 m komplett zerstört. Zur Sicherung der von weiteren Abbrüchen gefährdeten Böschung wurde die Rückverankerung einer Spritzbetonschale mit Mikropfählen TITAN der Friedr. Ischebeck GmbH als Sofortmaßnahme gewählt. Ca. 990 Mikropfähle TITAN 40/16 in Längen von 6 und 9 m (2.970 m) wurden im Wechsel in einem 1,5 × 1,5 m Raster verbaut. Dank des beherzten Einsatzes von LBM Cochem/Koblenz und Bauunternehmung Milan Gudelj konnten schlimmere Schäden an der L73 vorgebeugt und andauernde Straßensperrungen verhindert werden. (Foto: Friedr. Ischebeck GmbH)

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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.

Vibrationsverdichtungsverfahren zur tief reichenden Verbesserung nicht bindiger Böden werden seit den 1930er-Jahren eingesetzt. Verwendet werden entweder Tiefenrüttler oder Aufsatzrüttler. Die Planung der Verdichtungsmaßnahme wie auch die anschließende Qualitätskontrolle erfolgt bis heute fast ausschließlich auf der Grundlage von empirischen Zusammenhängen. Diesbezüglich hat sich der Einsatz von indirekten Untergrunderkundungsmethoden wie z. B. Ramm- oder Drucksondierungen und die arbeitsbegleitende Aufzeichnung von Verfahrensparametern etabliert.
Im gegenständlichen Beitrag werden experimentelle Untersuchungen zur Erfassung der Horizontalverspannung im Untergrund in der Folge von Rütteldruckverdichtung mit Tiefenrüttler vorgestellt, um Grundlagen für das bessere Verständnis der Steifigkeits- und Festigkeitserhöhung verbesserter, nicht bindiger Böden zu erlangen. Des Weiteren werden in verkürzter Form Ergebnisse einer stark vereinfachten numerischen Simulation zur Abschätzung der Verspannung diskutiert.
Es wurde ein großmaßstäblicher Verdichtungsversuch realisiert. An zwei Versuchsfeldern mit unterschiedlichem Verdichtungsraster kam neben herkömmlichen Methoden zur Erfassung des Verdichtungserfolgs (Ramm- und Drucksondierungen) das Inklinodeformeter erstmals für diesen Anwendungsfall zum Einsatz. Neben dem qualitativen Verlauf der Verspannung über die Tiefe konnte auch der Einfluss des Verdichtungsrasterabstands messtechnisch aufgezeichnet werden.

Horizontal stress state of non-cohesive soils due to deep vibro compaction with depth vibrator - Experimental and numerical studies
Vibratory compaction methods for deep-reaching improvement of non-cohesive soils have been used since the 1930s. Either depth vibrators or top vibrators can be applied. The design of the compaction process as well as the subsequent quality control is still based almost exclusively on empirical relationships. In this context, the use of indirect ground exploration methods like dynamic probing or cone penetration tests and the work-integrated recording of process parameters has become established.
This paper presents experimental investigations to assess the change in horizontal stress in the subsoil due to deep vibro compaction with depth vibrator. The aim is to provide a basis for a better understanding of the increase in stiffness and strength of improved non-cohesive soils. Furthermore, results of a highly simplified numerical simulation for estimating the stress changes are discussed in abbreviated form.
A large-scale compaction experiment was realized. At two test fields with different compaction grid the inclinodeformeter was used the first time for this application. Additionally, conventional compaction control techniques (dynamic probing and cone penetration tests) were performed. Besides the qualitative development of the stress change over depth, the influence of the compaction grid spacing could be measured.

Im Zuge des kreuzungsfreien Ausbaus des Frankenschnellwegs in Nürnberg ist im Abschnitt Mitte ein Tunnel mit tiefer Gradiente in Spritzbetonbauweise geplant. Der Tunnel wird überwiegend im Nürnberger Keupersandstein (Blasensandstein der Kategorie mürb bis mittelhart) aufgefahren. Hierbei werden mehrere kreuzende Bahnlinien mit dem geplanten Tunnel unterfahren. Zur Gewährleistung der Betriebssicherheit stellt die Deutsche Bahn hohe Anforderungen an die Begrenzung der Verformungen bzw. Setzungen der Eisenbahndämme durch den Tunnelvortrieb bei einer Überdeckungshöhe bis ca. 18 m. Zur realitätsnahen Prognose des Verformungs- bzw. Setzungsverhaltens durch Tunnelvortrieb wurden zahlreiche Triaxialversuche an Prüfproben der mürben, mittelharten und harten Sandsteine durchgeführt. Dabei wurden insbesondere die Einflüsse des Seitendrucks und der Ent- bzw. Wiederbelastungsschleifen auf Steifigkeiten untersucht. Der Auswertung der Versuchsergebnisse wurde das Stoffmodell Hardening Soil Model (HSM) zugrunde gelegt. Davon ausgehend wurde die Anwendbarkeit des Stoffmodells HSM für die Nürnberger Keupersandsteine je nach der Kategorie bzw. Druckfestigkeit überprüft, die entsprechenden geomechanischen Parameter ermittelt und zur Bemessung empfohlen. In diesem Aufsatz werden die wesentlichen Ergebnisse dargestellt.

Contribution to the geomechanical parameters of Nuremberg Keupersandstone for the intersection-free upgrading of the Franconian rapid road Nuremberg (middle section)
For upgrading the Franconian rapid road to an expressway, a tunnel with deeper gradient is planned in the middle section. The tunnel will be driven conventionally in the formation Blasensandstein of the Triassic Keuper, and mostly in the soft to medium-hard class of this Nuremberg Keuper sandstone. Furthermore, the tunnel will cross under some of railway embankments. For warrantying the operation safety during the tunnel construction with a cover depth up to 18 m, a high demand with regard to limiting the deformation and settlement of the railway embankment has been required by the German Railway. In order to make a realistic prediction of the deformation and settlement behavior due to the tunnel construction, a lot of triaxial tests on sandstone samples in the range of from soft, medium-hard to hard have been executed. In this process, the influence of lateral stress as well as unload- and reload-loop on the stiffness of sandstone has been particularly studied. For the evaluation of the test results, the constitutive relationship of the Hardening-Soil-Model has been applied. Arising from these results, the applicability of the Hardening-Soil-Model to the Nürnberger Keuper sandstone has been checked and assessed, in dependence of sandstone class and compression strength. Then, the relevant geomechanical parameters have been determined and recommended for design. In this contribution, the essential research results are illustrated and reported.

Die DB Netz AG und Správa eleznic planen gemeinsam die neue Hochgeschwindigkeitseisenbahnstrecke zwischen Dresden und Prag. Kernstück des Neubauvorhabens ist ein mindestens 25 km langer Tunnel unter dem Erzgebirge zwischen Heidenau in Deutschland und Stradov bei Ústi nad Labem in Tschechien. Der grenzübergreifende Tunnel wird durch ein gemeinsames Planungsteam der beiden Eisenbahninfrastrukturunternehmen geplant. Dieser Beitrag zeigt die Komplexität des anstehenden Gebirges, die durchgeführten Untersuchungen und gibt einen Ausblick auf die noch anstehenden Untersuchungen (Bearbeitungsstand Juni 2021).

New railway line Dresden-Prague actual planning steps with the focus on ground/geology
DB Netz AG and Správa eleznic are planning the new high-speed railway line between Dresden and Prague. The core of the new construction project is an at least 25 km long tunnel under the Ore Mountains between Heidenau in Germany and Stradov near Ústi nad Labem in the Czech Republic. The cross-border tunnel is planned together by a team from the two railway infrastructure companies. This article shows the complexity of the pending mountains, the investigations carried out and gives an outlook on the investigations still to be carried out (status June 2021).

Der Arbeitskreis AK 3.3 “Versuchstechnik Fels” der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e. V. erarbeitet Empfehlungen für felsmechanische Labor- und Feldversuche sowie Messungen im Gebirge und an geotechnischen Bauwerken. Die vorliegende Neufassung der Empfehlung Nr. 14 behandelt Überbohrversuche zur Bestimmung von Gebirgsspannungen und berücksichtigt die Weiterentwicklung der Versuchstechnik seit der Herausgabe der Empfehlung Nr. 14 “Überbohr-Entlastungsversuche zur Bestimmung von Gebirgsspannungen” im Jahre 1990 [1]. Es werden die Anforderungen an die Messgeräte sowie die Vorgehensweise für die Durchführung und Auswertung dieser Versuche festgelegt. Ferner wird auf die Empfehlungen der International Society for Rock Mechanics (ISRM), in denen Überbohrversuche behandelt werden, hingewiesen [2, 3]. Die Empfehlung Nr. 14 ist in zwei Teile gegliedert. Im Teil 1 werden Überbohrversuche mithilfe von Triaxialmesssonden behandelt. Der vorliegende Teil 2 dieser Empfehlung befasst sich mit Überbohrversuchen mittels Weggebersonden.

Rock stress determination by means of the overcoring method. Part 2: Borehole deformation gauges. Recommendation no. 14 (revised) of the Commission on Rock Testing of the DGGT
The Commission on Rock Testing of the Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e. V. is compiling suggestions for rock mechanical laboratory and field tests as well as for monitoring rocks and geotechnical structures on-site. The presented revision of recommendation No. 14 covers the determination of rock stresses by means of overcoring tests and considers the development of this method since the publication of recommendation No. 14 in 1990 [1]. Further, requirements for the measuring instruments and the procedures regarding the execution and evaluation of these tests are specified. Reference is made to the ISRM Suggested Methods in which overcoring tests are dealt with [2, 3]. Recommendation No. 14 is divided into two parts. The first part deals with overcoring tests using triaxial strain cells. This second part covers overcoring tests using borehole deformation gauges.

DGGT-Mitteilungen:
37. Baugrundtagung 5. bis 8. Oktober 2022 in Wiesbaden
Strategie- und Strukturkommission der DGGT
Zusätzliche kostenfreie digitale Vortragsveranstaltung der DGGT im Dezember 2021
Fachsektionstage Geotechnik 2023 in Würzburg
Fachsektion “Bodenmechanik”
Fachsektion “Erd- und Grundbau”
Fachsektion “Ingenieurgeologie”
Fachsektion “Kunststoffe in der Geotechnik”
ISSMGE International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
ISRM International Society for Rock Mechanics and Rock Engineering
IAEG International Association for Engineering Geology and the Environment
IGS International Geosynthetics Society
Zeitschrift geotechnik
DGGT-Geschäftsstelle

Junge DGGT:
Ankündigung der Firmenkontaktmesse “Buhne.Bohrpfahl.Berufseinstieg” in Zusammenarbeit mit der Jungen HTG
Mitarbeit in der Strategie- und Strukturkommission der DGGT
Treffen von Jungingenieur*innen in Deutschland
37. Baugrundtagung

Persönliches:
70. Geburtstag von IAEG-Präsident, Prof. Dr. Rafig Azzam, RWTH Aachen
Paul Marinos - Obituary
Nachruf Dr.-Ing. Günter Timm

CBTR-Nachrichten:
CBTR-Tagung 2022 am 23. und 24. Juni in Köln
Praxishandbuch des CBTR vor Fertigstellung
Das aktuelle Urteil:
Arbeitseinstellung - kann der AG kündigen?

Dissertationen
Bücher

13. Österreichische Geotechniktagung
8. Deutscher Geotechnik-Konvent
Workshop Adaptive Structures at Shore
GeoTHERM
Messen in der Geotechnik
36. Christian Veder Kolloquium
7. Felsmechanik- und Tunnelbautag
CBTR-Tagung
7. Münchner Tunnelbau Symposium
World Tunnel Congress 2022
Workshop Numerische Methoden in der Geotechnik
Eurock 2022
InnoTrans 2022
PintPFS Conference
37. Baugrundtagung
71. Geomechanik Kolloquium