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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Ma, Jianxin; Dehn, FrankSchwind- und Kriechverhalten von Beton auf Basis eines alkalisch-aktivierten HüttensandsBeton- und Stahlbetonbau1/201722-30Fachthemen

Kurzfassung

In diesem Beitrag werden die Erkenntnisse einer experimentellen Studie zum Schwind- und Kriechverhalten von Beton auf Basis eines alkalisch-aktivierten Hüttensands (AAS-Beton) zusammengefasst und mit den für Portlandzement-Beton bekannten Schwind- bzw. Kriechmodellen verglichen. Für den untersuchten AAS-Beton wurde eine repräsentative Zusammensetzung ausgewählt, die bzgl. des Hüttensandeinflusses einen großen Anwendungsbereich abdeckt und somit grundsätzliche Aussagen und eine Übertragbarkeit bzgl. des Langzeitverformungsverhaltens auch für andere AAS-Betone zulässt.

Shrinkage and creep behavior of alkali-activated slag concrete
Based on an experimental study, this paper summarizes constitutive findings for the shrinkage and creep behaviour of concrete based on alkali-activated slag in comparison to well-known coherences for Portland cement concrete. For the investigated alkali-activated slag concrete (AAS concrete) a representative composition was chosen which covers a wide spectrum of application areas as well as enables basic statements and transferability to other AAS concretes.

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von der Haar, Christoph; Marx, SteffenEin additives Dehnungsmodell für ermüdungsbeanspruchten BetonBeton- und Stahlbetonbau1/201731-40Fachthemen

Kurzfassung

In diesem Beitrag wird das Dehnungsverhalten von ermüdungsbeanspruchtem Beton auf Grundlage eines additiven Dehnungsmodells betrachtet. In dem Modell setzen sich die Dehnungen des Betons aus elastischen, viskosen, thermischen und schädigungsinduzierten Dehnungen zusammen. Die einzelnen Dehnungsanteile entwickeln sich individuell in Abhängigkeit von der Zahl der Lastwechsel, der Versuchsdauer und den zyklischen Beanspruchungsparametern. Kernstück des Beitrags ist die Bestimmung eines kriechaffinen Beanspruchungsniveaus, um den viskosen Verformungsanteil in Abhängigkeit von der Ermüdungsbeanspruchung abzuschätzen.
Die gemessenen Dehnungen ermüdungsbeanspruchter Betonproben werden entsprechend der additiven Modellvorstellung zerlegt und analysiert. Durch dieses Vorgehen bieten sich neue Erkenntnisse zum Dehnungs- und Materialverhalten von Beton bei Ermüdungsbeanspruchung.

An additive strain model for fatigue-loaded concrete
In this contribution, the deformation behaviour of concrete is considered according to an additive strain model. The model assumes that under cyclic loads elastic, viscous, thermal and damage-induced strains occur in concrete. The strain components develop independently of each other as a function of the number of load cycles, the test duration and stress level. This thesis focuses on the determination of a creep-relevant stress level to estimate the viscous deformation component. The creep-relevant stress level is the stress level which causes the same viscous deformations under constant loads as under cyclic loads for the same test duration.
Experimentally measured fatigue strains of concrete specimens are separated into the strain components assumed by the additive strain model. The components are evaluated and analysed individually. The investigations show new findings of the strain and material behaviour of fatigue-loaded concrete.

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Strieder, Emanuel; Hilber, Raimund; Murr, Roland; Bergmeister, KonradEntwicklung der Materialeigenschaften im jungen Massenbeton - Bestimmung des zeitlichen Verlaufs der Materialparameter in der Hydratationsphase als Basis für die Modellierung der Risswahrscheinlichkeit im MassenbetonBeton- und Stahlbetonbau1/201741-49Fachthemen

Kurzfassung

Bei Massenbetonbauteilen ist die Berechnung der Rissbildung und Rissbreiten umstritten. Auch die Ermittlung der Mindestbewehrung für Stahlbetonbauteile aus Massenbeton wird immer wieder kontrovers diskutiert. Sowohl die baupraktische Erfahrung als auch aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass die normgemäße Ermittlung der Mindestbewehrung nach EC2 bei Massenbeton nicht zielführend ist.
Die Gefahr der Frührissbildung kann mithilfe nichtlinearer FE-Berechnungen unter Berücksichtigung der zeitlichen Entwicklung der relevanten Materialparameter abgeschätzt werden. Versuchsergebnisse mit geeigneten Betonrezepturen sind eine solide Basis für FE-Berechnungen zur Rissminimierung. Der vorliegende Artikel zeigt Versuchsergebnisse der zeitlichen Entwicklung von mechanischen Eigenschaften und der Hydratationswärmefreisetzung unterschiedlicher Bindemittel im Beton. Materialentwicklungsfunktionen werden anhand der Prüfergebnisse angepasst. Diese dienen als Grundlage für die Ermittlung der während der Hydratation im Beton auftretenden Spannungen und der daraus folgenden erforderlichen Mindestbewehrung. Dadurch soll ein Beitrag zur Reduktion der Mindestbewehrung geleistet werden.

Development of Material Properties in Young Mass Concrete -Determination of the Development of Material Properties during Hydration as Basis for Modelling Crack ability in Mass Concrete
The calculation of crack development and crack width in mass concrete and the calculation of the appropriate minimum reinforcement to control crack width in mass concrete is controversial.
The practical experience on construction site and current research show that the minimum reinforcement calculated according to modern codes (Eurocode 2) is unrewarding.
The danger of early cracking can be calculated using nonlinear time history FE-calculations considering the development of material properties. Good bases for all calculations are experimental results of the materials. The current article shows test results of concrete containing different types of cement. Functions for the development of the mechanical properties and heat development are adapted. With this test results the stresses in the concrete and the resulting minimum reinforcement can be calculated properly. This contributes to a reduction of the minimum reinforcement in mass concrete.

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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 1/2017Beton- und Stahlbetonbau1/201751-56Beton- und Stahlbetonbau aktuell

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Nachrichten:
Neuer Vorstand der Bayerischen Ingenieurekammer-Bau gewählt / Hochschuldozententage 2016: Fachtagung in Mannheim mit Exkursion zum El Dorado der Betonsandwichgebäude “Eastsite” / DFG gratuliert Manfred Curbach zum Deutschen Zukunftspreis / “Die ETA lohnt sich” / Konvent der Baukultur 2016 in Potsdam / VDI-Arbeitskreis Technikgeschichte / Fritz-Höger-Preis für Backstein-Architektur / Call for abstracts: 15th International Probabilistic Workshop

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBeton- und Stahlbetonbau1/201757-58Veranstaltungskalender

Kurzfassung

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Annual table of contents / Jahresinhaltsverzeichnis: Geomechanics an Tunnelling 2016Geomechanics and Tunnelling1/20171-20Annual table of contents

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Content: Geomechanics and Tunnelling 1/2017Geomechanics and Tunnelling1/2017Inhalt

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Thuro, KuroschRock Slopes - Rock Falls / Felsböschungen und SturzprozesseGeomechanics and Tunnelling1/20172Editorials

Kurzfassung

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News: Geomechanics and Tunnelling 1/2017Geomechanics and Tunnelling1/20173-11News

Kurzfassung

Ceremonial breakthrough in the Bad Cannstatt Tunnel / Feierlicher Durchschlag im Tunnel Bad Cannstatt
Salini Impregilo reaches a milestone on the Riyadh Metro Project / Salini Impregilo erreicht Meilenstein im Riad-Metro-Projekt
New Autotunnel in Karlsruhe awarded / Neuer Autotunnel in Karlsruhe vergeben
Ground breaking for new S-Bahn tunnel in Gateway Gardens / Spatenstich für neuen S-Bahntunnel in Gateway Gardens
Joint Venture gains framework contract from London Underground / Joint Venture erhält Rahmenauftrag von London Underground
Design services for the Mittlerer Ring in Munich awarded / Planungsleistungen für den Mittleren Ring in München vergeben
North bypass Zürich: start of construction of the 3rd bore of the Gubrist Tunnel / Nordumfahrung Zürich: Baubeginn 3. Röhre Gubristtunnel
Pfons-Brenner contract tendered / Baulos Pfons-Brenner ausgeschrieben
Porr takes over Franki Grundbau / Porr übernimt Franki Grundbau
Call for papers - Topics for the next issues of Geomechanics and Tunnelling / Themen für die nächsten Ausgaben der “Geomechanics and Tunnelling”

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Sellmeier, Bettina; Thuro, KuroschComparison of two 3D rockfall codes on behalf of a case study in the Bavarian AlpsGeomechanics and Tunnelling1/201715-23Topics

Kurzfassung

Rockfall events along main traffic routes in alpine regions emphasize the necessity of enhancing hazard assessment, especially in terms of rockfalls. In the field of regional rockfall modelling it becomes more and more important to work with 3D rockfall codes to account for morphological structures. Due to the general scale of regional rockfall modelling it is in most cases not possible to collect quantitative field data. Thus the input parameters are determined according to disposition models like in the Bavarian hazard map. The current paper deals with a detailed rockfall study which was accomplished during rockslope scaling works in the Bavarian Alps. The rock slope consisting of the Hauptdolomite-Formation extends along the federal road B 305 north of the village of Schneitzlreuth in Bavaria. Due to attending rockslope scaling works in cooperation with the State Agency for Construction in Traunstein, a quantification of block dimensions according to real rockfall field tests was possible. After having determined the three main block axes for over 300 rocks, rockfall modelling were accomplished applying the 3D rockfall codes Rockyfor3D and RAMMS::Rockfall. One part of the parameter studies covers the main proportion of the detected block sizes using Rockyfor3D. The second part of the study presents a comparison of the Rockyfor3D and RAMMS::Rockfall outcomes, taking the same block class for both codes into account. This paper demonstrates the limits and possibilities of using different 3D rockfall codes taking detailed field data into account.

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Mölk, Michael; Rieder, BenediktRockfall hazard zones in Austria. Experience, problems and solutions in the development of a standardised procedure / Steinschlag-Gefahrenzonen in Österreich. Erfahrungen, Probleme und Lösungsansätze bei der Entwicklung einer standardisierten VorgangsweiseGeomechanics and Tunnelling1/201724-33Topics

Kurzfassung

The Österreichische Raumordnungskonferenz (ÖROK) set up a partnership in 2011 to deal with “Risk management for gravitational natural hazards in landuse planning”. As gravitational natural hazards have a decisive influence on development in the Alpine Region, standard procedures were developed for the assessment of the relevance of these processes for landuse planning. This paper describes the recommended procedure for the assessment of hazards affecting permanent settlements from rockfall in a top-down approach. The first step to define potential conflicts between the maximum run-out of rockfall processes and the presence of settlements is a conservative empirical assessment based on rock outcrops serving as potential detachment zones and the maximum reach of such rockfalls, leading to a hazard indication map. This approach is only based on existing cartographic information, field investigations are not necessarily involved at this stage. To ensure conservative results, the use of a high-resolution 1 m ground model to identify rock outcrops is recommended. The next step includes a thorough examination of those areas in the hazard indication map with conflicts between the maximum reach/run-out of falling blocks and settlements. This stage includes field investigations with mapping of maximum reach blocks, block size distributions, underground conditions of the transit zone and the condition of rock outcrops that act as potential detachment zones. All this information is subsequently integrated into a 3D rockfall simulation. As a result the modelling enables a delineation of areas out of reach (no rockfall hazard), areas with potential impact energies ≤ 100 kJ (low intensity) and areas with potential impact energies > 100 kJ (high intensity).
Im Rahmen der Österreichischen Raumordnungskonferenz (ÖROK)-Partnerschaft “Risikomanagement für gravitative Naturgefahren in der Raumplanung” wurden Empfehlungen erarbeitet, die eine standardisierte Vorgangsweise zur Abgrenzung von Steinschlaggefährdungsbereichen beschreiben. Im Forstgesetz von 1975 (§ 11) ist eine differenzierte Abgrenzung von Gefahrenzonen für den Prozess Steinschlag/Felssturz nicht explizit vorgesehen, es wird lediglich die Ausweisung von Hinweisbereichen angeführt, die möglicherweise von Rutschungen oder Steinschlag betroffen sein könnten. Gleiches gilt für die Gefahrenzonenplanverordnung BGBL 436/1976. Die Raumordnungsabteilungen der Länder fordern jedoch eine ausreichend zuverlässige Abgrenzung von durch Steinschlagprozesse potenziell gefährdeten Flächen. Daher wurde im Rahmen der Strategie 2020 der Wildbach- und Lawinenverbauung die Einführung einer geeigneten Vorgangsweise - vorerst in je einer Testgemeinde je Bundesland - vereinbart. Der Beitrag beschreibt eine auf der ÖROK-Empfehlung basierende praktikable Methodik, mit der Gefährdungsbereiche nachvollziehbar identifiziert und dargestellt werden können. Darüber hinaus werden aus den Erfahrungen bei der Bearbeitung von Testgebieten Empfehlungen abgeleitet, die sicherstellen sollen, dass künftig einheitliche Ergebnisse erzielt werden.

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Zumbrunnen, Thomas; Thuro, Kurosch; König, SebaldDealing with natural hazards along federal and state roads in Bavaria / Umgang mit gravitativen Naturgefahren entlang von Bundes- und Staatstraßen in BayernGeomechanics and Tunnelling1/201734-46Topics

Kurzfassung

Roads in the municipal Berchtesgaden are among the traffic infrastructure in Germany most highly endangered by natural hazards. Landslide, avalanche, rockfall and debris flow events led to repeated accidents and road closures. In order to improve the safety of main roads, a three-stage approach has been introduced by the responsible road authority, especially in the light of finding the most suitable and sustainable solutions quickly. The first stage was a systematic spatial detection and delineation of all risk areas, as well as assessment of the level of risk and the resulting urgency. Based on this assessment, a more detailed investigation was conducted, leading to the development of tailored protection concepts. The main criteria for the entire design phase of any measure have always been the necessary level of protection, reasonable costs and environmental compatibility. Matching all these requirements is critical for rapid construction and therefore a reasonable use of resources. A good example of this approach is the integral protection concept for the B 21 main road with its central structure of a multifunctional protection gallery near Baumgarten. This has been completed recently, and several other projects are currently under construction.
Die Straßen im Landkreis Berchtesgadener Land zählen zu den am stärksten durch Naturgefahren gefährdeten Strecken in Deutschland. Rutschungen, Lawinen-, Steinschlag- und Murereignisse führen hier immer wieder zu Unfällen und Straßensperrungen. Um die Sicherheit auf den überregionalen Straßen bestmöglich, nachhaltig und schnell zu verbessern, wurde vom zuständigen Staatlichen Bauamt eine dreistufige Vorgehensweise eingeführt. Sie soll helfen, Mittel gezielt einzusetzen, Maßnahmen an den dringendsten Punkten zu realisieren und langwierige, teure Fehlplanungen zu vermeiden. Erster Schritt war die räumliche Erfassung und Abgrenzung aller Gefahrenbereiche sowie die Beurteilung des jeweiligen Risikos und der daraus resultierenden Dringlichkeit. Erst nach dieser Bewertung konnten in einem nächsten Schritt vertiefte Untersuchungen stattfinden und mit der Entwicklung von Schutzkonzepten begonnen werden. Entscheidend für die Umsetzung einer Maßnahme sind dabei die Schutzwirkung, die Wirtschaftlichkeit und die Umweltverträglichkeit einer Planung. Ein gutes Beispiel für diese Vorgehensweise ist das derzeit in Bau befindliche integrale Schutzkonzept an der Bundesstraße 21 mit seinem zentralen Bauwerk, der multifunktionalen Schutzgalerie bei Baumgarten.

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Nickmann, Marion; Schweigl, Theresa; Thuro, KuroschEngineering geological and geotechnical analysis of a rock slide in the quarry Frauenmühle near Metten (Lower Bavaria) / Ingenieurgeologisch-geotechnische Analyse einer Felsrutschung im Steinbruch rauenmühle bei Metten (Niederbayern)Geomechanics and Tunnelling1/201747-58Topics

Kurzfassung

In spring 2008 a rock slide detached from one of the walls in the quarry “Frauenmühle” locally used as climbing park, mobilizing a volume of 50 m3. The binary granite is relative fresh on the bottom of the walls, but the weathering increases significantly to the natural surface. The bedrock shows an orthogonal joint system enabling the so-called “Wollsackverwitterung”. Mapping of the joints followed by a kinematic analysis of the quarry wall by DIPS (Rocscience) indicates the slope failure to be of a planar sliding type on a medium-steep dipping plane. As the contributing factor for the slide, weathering along the plane has to be considered. Thereby the destruction of rock bridges downgrades the overall shear strength. A stability analysis based on the reconstructed block geometry and the determined shear parameters verifies the instability of the block. For today's situation, the kinematic analysis detects some critical intersections of joints being able to generate slide wedges.
Im Frühjahr 2008 ereignete sich im als Klettergarten genutzten Steinbruch Frauenmühle eine Felsrutschung, bei der sich ein Block von ca. 50 m3 aus einer der Steinbruchwände löste. Der hier anstehende Zweiglimmergranit ist im Fußbereich relativ frisch, zur Geländeoberfläche hin nimmt die Verwitterung deutlich zu. Das Gebirge zeigt ein orthogonales Kluftsystem, von dem aus die sogenannte Wollsackverwitterung angreift. Eine Trennflächenaufnahme und kinematische Analyse der Ausbruchwand mithilfe von DIPS (Rocscience) legt nahe, dass es sich bei der Rutschung um planares Gleiten auf einer mittelsteil aus der Wand fallenden Trennfläche handelte. Als entscheidender Faktor für das Abgleiten ist die Verwitterung zu sehen. Eine Stabilitätsanalyse mithilfe der rekonstruierten Blockgeometrie und der ermittelten Reibungsparameter stützt die Vermutung, dass die Zerstörung ehemaliger Felsbrücken durch fortschreitende Verwitterung zum Versagen führte. Für die heutige Situation identifiziert die kinematische Analyse mehrere kritische Verschneidungen, die in der bestehenden Wand Gleitkeilbildung ermöglichen können.

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Hofmann, Robert; Sausgruber, Johann ThomasCreep behaviour and remediation concept for a deep-seated landslide, Navistal, Tyrol, Austria / Kriechverhalten und Sanierungskonzept einer Großhangbewegung, Navistal, Tirol, ÖsterreichGeomechanics and Tunnelling1/201759-73Topics

Kurzfassung

In the valley of Navis, the village of Kerschbaum with 84 houses stands on a slowly downhill moving, relatively corase grained, aqua bearing earth-flow/-slide about 40 m thick. This secondary movement overlies a deep-seated rock slide. The rates of movement at the surface of the earth-flow/-slide were between 1 und 3 cm/a before the implementation of remedial works. Starting from the geotechnical and geomechanical model of the slope, measures were developed, which were intended to reduce the movement. A monitoring system was installed to provide information about the movement and slope water conditions of the earth-flow/-slide and the sliding rock mass. In order to estimate the creep behaviour of the earth-flow/-slide, the ductility index ILZR was determined from shear tests. A simple flow law was assumed for the estimation of the change of creep rate. Measurements over a period of about 18 months after the first phase of remedial works show rates between 0.5 and 1.2 cm/a. The reduction of the rate of movement is compared with the creep model applied and the viscosity index ILZR to check the validity.
Im Navistal steht auf einem sich langsam talwärts bewegenden, lockergesteinsartigen, etwa 40 m mächtigen, wasserführenden Schuttstrom, der seinerseits als Sekundärbewegung einer tiefreichenden Felsgleitmasse aufliegt, die Siedlung Kerschbaum mit 84 Häusern. Die Bewegungsgeschwindigkeiten an der Oberfläche des Schuttstroms betrugen vor der Setzung von Sanierungsmaßnahmen zwischen 1 und 3 cm/a. Aufbauend auf das ingenieurgeologische und geotechnische Modell des Hangs wurden Maßnahmen entwickelt, die zur Verringerung der Bewegungen führen sollen. Ein installiertes Monitoringsystem gibt Auskunft über Bewegungen und Hangwasserverhältnisse des Schuttstroms und der Felsgleitmasse. Für die Abschätzung des Kriechverhaltens der Schuttstrommasse wurde aus Scherversuchen der Viskositätsindex ILZR ermittelt. Mit diesem erfolgte unter der Annahme eines einfachen Fließgesetzes die Abschätzung der Änderung der Kriechgeschwindigkeit. Messungen nach der ersten Sanierungsphase über einen Zeitraum von 18 Monaten zeigen Geschwindigkeiten zwischen 0,5 und 1,2 cm/a. Die Geschwindigkeitsreduktion wird mit dem verwendeten Kriechmodell und dem Viskositätsindex ILZR verglichen und die Gültigkeit überprüft.

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Wendeler, Corinna; Bühler, Yves; Bartelt, Perry; Glover, JamesApplication of three-dimensional rockfall modelling to rock face engineering / Anwendung eines 3D-Steinschlag Modells für FelssicherungenGeomechanics and Tunnelling1/201774-80Topics

Kurzfassung

Many problems in engineered rock faces involve evaluation of the efficiency of rockfall mitigation measures, specifically rockfall dams, embankments and catch nets. Existing rockfall trajectory models are not suited for this purpose because they do not consider the non-linear dynamics of rock motion, which is highly dependent on rock size, shape and impact configuration. In this paper, we discuss the application of the new 3D rockfall modelling tool RAMMS::Rockfall, which computes rock-ground interactions using hard-contact impact mechanics. The model is applied to evaluate the effectiveness of a rockfall bank at the Geobrugg/WSL test site in Walenstadt, Switzerland.
Viele Fragestellungen bezüglich Steinschlagschutz betreffen die Effizienz von Schutzsystemen, vor allem bei einer Neubeurteilung von Steinschlagschutzwällen, -dämmen sowie flexiblen Fangnetzen. Viele bestehende Steinschlag-Trajektorien-Modelle sind nicht geeignet für diesen Zweck, da sie das nichtlineare Verhalten der Steinbewegung, die stark von der Größe und Form der Sturzblöcke sowie den Aufschlagparametern abhängt, nur ungenügend abbilden. In dem vorliegenden Beitrag wird die Anwendung des neuen 3D-Steinschlagmodells RAMMS::Rockfall vorgestellt, das die Interaktion zwischen Stein und Untergrund mittels mechanischer Modelle berechnet, die von einem harten Kontakt zwischen den beiden Einflussgrößen (Stein und Untergrund) ausgehen. Das Berechnungsmodell wird an einem Fallbeispiel angewendet, um die Effizienz eines Steinschlagdamms in der gemeinsamen Testanlage der Firma Geobrugg AG und der WSL in Walenstadt, Schweiz, zu überprüfen und neue Schutzmaßnahmen zu planen.

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Martinelli, Daniele; Winderholler, Rodrigo; Peila, DanieleUndrained behaviour of granular soils conditioned for EPB tunnelling - A new experimental procedureGeomechanics and Tunnelling1/201781-89Topics

Kurzfassung

This paper presents a characterisation campaign carried out on granular soils conditioned for EPB tunnelling using a modified direct shear box. The main objective of soil conditioning is the reduction of its shear strength to control the counterpressure inside the bulk chamber. In order to preserve the pseudo-fluid characteristics of the conditioned soil mass, the main concerning parameters are their undrained properties. To characterise the undrained behaviour an adopted watertight direct shear apparatus was used. The purpose of this research is to define a simplified testing procedure for conditioned soil, analysing its feasibility and reliability with resources that can be found at any laboratory or job site. A comparison between the results obtained under dry and conditioned conditions is presented for three different cohesionless soils. The choice of the materials studied has been made in order to cover a wide range within sands grain size.

Undräniertes Verhalten von grobkörnigen Böden für Vortriebe mit EPB-Schilden - Ein neues experimentelles Verfahren.
Dieser Beitrag stellt Untersuchungen an grobkörnigen konditionierten Böden, wie sie bei Vortrieben mit EPB-Schilden vorkommen, mittels eines modifizierten Rahmenschergeräts vor. Das Hauptziel der Bodenkonditionierung ist die Reduzierung der Scherfestigkeit, um den Stützdruck in der Abbaukammer zu steuern. Um das undränierte Verhalten zu untersuchen, wurde ein wasserdichtes Rahmenschergerät entwickelt. Ziel der Entwicklung ist die Definition sowie die Überprüfung der Durchführbarkeit und der Zuverlässigkeit eines vereinfachten Prüfverfahrens für konditionierte Böden mit Mitteln, die in jedem Labor oder auf jeder Baustelle gefunden werden können. Abschließend werden die Ergebnisse von Untersuchungen an drei verschiedenen nichtbindigen Böden unter trockenen und konditionierten Bedingungen vorgestellt. Die untersuchten Böden decken ein breites Spektrum der Korngrößenverteilungen für Sande ab.

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Conference Report: Geomechanics an Tunnelling 1/2017Geomechanics and Tunnelling1/201790-91Conference Report

Kurzfassung

Forum Tunnelbau and exhibition “Historic Alpine tunnels” at the RWTH Aachen University / Forum Tunnelbau und Ausstellung “Historische Alpendurchstiche” an der RWTH Aachen University

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Site Report: Geomechanics an Tunnelling 1/2017Geomechanics and Tunnelling1/201792-93Site Report

Kurzfassung

The new Eibsee gondola on the Zugspitze: Dywidag systems for Germany's highest construction site / Die neue Eibsee-Gondel auf der Zugspitze: Dywidag-Systeme für Deutschlands höchste Baustelle

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Product Informationen: Geomechanics an Tunnelling 1/2017Geomechanics and Tunnelling1/201794-100Product Informationen

Kurzfassung

Securing and documenting rock slopes, detecting slides / Felshangsicherungen dokumentieren, Rutschungen erkennen
Simplified design approach for rockfall meshes: MacRo 1 Software / Vereinfachter Berechnungsansatz für Schutznetzverhängungen: MacRo 1 Software
Professional geomonitoring services - DMT Safeguard

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Diary of Events: Geomechanics an Tunnelling 1/2017Geomechanics and Tunnelling1/2017100-102Diary of Events

Kurzfassung

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Inhalt: geotechnik 1/2017geotechnik1/2017Inhalt

Kurzfassung

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Jahresinhaltsverzeichnis geotechnik 2016geotechnik1/2017Jahresinhaltsverzeichnis

Kurzfassung

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Vrettos, ChristosNormenschleiergeotechnik1/20171Editorials

Kurzfassung

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Perau, Eugen; Meteling, NilsAnalytisch formulierte Näherungslösungen zur Grundwasserströmung bei einer Restwasserhaltunggeotechnik1/20172-14Fachthemen

Kurzfassung

Bei der Erstellung von Baugruben im Grundwasser ist es sinnvoll, die Verbauwände in eine schwächer durchlässige Bodenschicht einzubinden und eine Restwasserhaltung zu betreiben. Da bei einer solchen Konstruktion die Verbauwände unterströmt werden, entsteht ein Strömungsfeld, das für verschiedene Berechnungen und Standsicherheitsnachweise ermittelt werden muss. So müssen z. B. hydraulische Gradienten, Filtergeschwindigkeiten sowie Potenziale und Porenwasserdrücke bestimmt werden. Diese werden zur Ermittlung der Wandbelastung aus Erd- und Wasserdruck, bei den Nachweisen gegen hydraulischen Grundbruch, gegen innere Erosion, gegen Versagen des Erdwiderlagers sowie zur Bestimmung des Grundwasserzuflusses verwendet.
Mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) wird für derartige Strömungsprobleme eine systematische Parameterstudie durchgeführt, auf deren Basis analytische Näherungslösungen unter Einbeziehung theoretischer Grenzfälle formuliert werden. Eine Optimierung der durchgeführten Parameterstudie sowohl für den ebenen als auch für den rotationssymmetrischen Strömungszustand mit isotropem und anisotropem Baugrund ist möglich, indem das Strömungsproblem zunächst als parametrisiertes Randwertproblem definiert wird. Eine Auswertung der mathematischen Eigenschaften des Randwertproblems sowie der Dimensionsanalyse ermöglicht eine erhebliche Reduzierung der Anzahl der Parameter.

Analytical approximate solution for ground water flow at a residual water drainage system.
If excavations are conducted which go below the groundwater table, it makes sense to embed the pit wall in a less permeable soil stratum and to operate a residual water drainage system. With such a construction water flows under the pit walls and so a flow field arises which has to be determined for various calculations and stability verifications. For instance, hydraulic gradients, discharge velocities as well as potential heads and pore-water pressures have to be calculated. These values are needed to determine the earth and water pressure distribution. They can also be used for verifications in relation to hydraulic failure, internal erosion and failure of the earth support, and also for the calculation of groundwater influx. Using the Finite Element Method (FEM) a systematic parameter study is conducted as the basis for formulating analytical approximation solutions, including theoretical boundary cases. It is possible to optimize the parametric study for both plane and axis-symmetrical states with isotropic and anisotropic subsoil and to do this by defining the hydraulic problem as a parameterized boundary value problem. By evaluating the mathematical characteristics of the boundary value problem and conducting a dimensional analysis it is possible to reduce the number of parameters considerably.

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Carstensen, Astrid; Heins, Evelyn; Grabe, Jürgen; Vavrina, Lars; Plohmann, Ulrich; Wardinghus, PeterZum Einfluss von Schwellbelastungen auf das Tragverhalten von Stahlbetonfertigrammpfählen für Windenergieanlagen an Landgeotechnik1/201715-34Fachthemen

Kurzfassung

Aufgrund der Energiewende werden zahlreiche Windenergieanlagen errichtet. Eine Onshore-Ausführungsvariante sind Tiefgründungen auf Stahlbetonfertigrammpfählen. Die Tragfähigkeitsermittlung dieser Pfähle kann in Deutschland bspw. auf der Grundlage von in der Normung aufgeführten Erfahrungswerten oder auf firmeneigenen Spezifikationen der Anlagenhersteller erfolgen. Zyklische Belastungen solcher Gründungen sind ab einer Größenordnung von 20 % des statischen charakteristischen Pfahlwiderstands bei der Tragfähigkeitsermittlung zu berücksichtigen. Für Stahlbetonfertigrammpfähle sind die Auswirkungen von zyklischen Belastungen auf das Tragverhalten aufgrund fehlender Erfahrungen noch nicht abschließend untersucht. Um das Tragverhalten von Stahlbetonfertigrammpfählen unter zyklischer Last zu untersuchen, wurden Feldversuche in bindigen und nichtbindigen Böden ausgeführt, bei denen die Pfähle sowohl statisch als auch zyklisch unter Ansatz von unterschiedlichen Lastspannen belastet wurden. Diese Feldversuche werden in diesem Beitrag vorgestellt und deren Ergebnisse mit gängigen Verfahren aus der Normung nachgerechnet. Somit wird die Eignung dieser Verfahren zur Beschreibung des Tragverhaltens von Stahlbetonfertigrammpfählen unter statischer und zyklischer Belastung überprüft.

About the influence of one-way loading on the bearing behaviour of precast concrete piles for onshore wind energy plants.
Due to the energy transition several wind energy plants are built. Precast impact driven concrete piles represent one option to realise foundation piles onshore. In Germany, the bearing capacity of these piles can be estimated using empirical values taken from current standards or using in-house specifications of plant producers. Cyclic loading of such foundations exceeding 20 % of the static characteristic pile bearing capacity have to be considered when estimating the pile bearing capacity. However, the consequences of cyclic loading for the bearing behaviour of precast impact driven concrete piles are not fully understood yet. Therefore, field tests in cohesive and non-cohesive soils considering static and cyclic loading with different load amplitudes have been conducted and are presented within this paper. Using prevalent methods stated in current standards to estimate the bearing capacity of piles under static and cyclic loading are applied to recalculate the results of the field tests. Thereby, the suitability of these methods for estimation of the bearing behaviour of precast impact driven concrete piles under static and cyclic loading is reviewed.

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