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Ausgabe 3 Mitteilungsblatt August 2008

aktuell

Neue Wege in der Baugrunderkundung

1 AllgemeinesIn Österreich beschreitet man zum Zweck der Bau-grunderkundung im Allgemeinen folgenden Weg: Der Sachverständige für Geotechnik ordnet die bautechnische Maßnahme gemäß ihres geotechni-schen Risikos einer geotechnischen Kategorie (GK 1 bis 3) zu, die sich aus dem Schwierigkeitsgrad der Konstruktion, den Baugrundverhältnissen und der Wechselbeziehung zur Umgebung ergibt. Die geotechnische Kategorie bestimmt letztlich den Untersuchungsumfang. Im Rahmen einer Vorerkun-dung holt er Angaben über Baugrund und Grund-wasserverhältnisse ein. Er hebt Daten über frühere Nutzungen aus und sieht sich das Grundstück und dessen Umgebung vor Ort einmal an. Anzahl, Tiefe und Raster von Aufschlüssen werden (im günstigs-ten Fall) gemäß ÖNORM B 4402 festgelegt. Als Aufschlussverfahren kommen im Regelfall Schürfe und Bohrungen als direkte Aufschlüsse und Ramm-sondierungen als indirekte Aufschlüsse in Frage. Ist das Budget des Auftraggebers knapp bemessen, beziehungsweise misst der Bauherr der Unter-grunderkundung einen zu geringen Stellenwert bei, so ist der untersuchende Ingenieur leider oft “gezwungen” mit der sensorischen Ansprache der erkundeten Schichten das Auslangen zu fi nden. Er schätzt Bodenart bzw. Bodenklasse und Zustands-grenzen mit einfachen Methoden (manuell und dem Augenschein nach) ab. Die Lagerungsdichte nicht bindiger Böden wird oft aus den Schlagzah-len der Rammsondierung abgeleitet. Laborver-suche entfallen, die Bodenparameter werden der Erfahrung nach (meist stark) auf der sicheren Seite abgeschätzt. Das führt in der Regel zur Überdimen-sionierung des geplanten Bauwerkes und damit zu einem unwirtschaftlichen Entwurf.Steht genug Geld für ein Laborversuchsprogramm zur Verfügung, so kann der Untergrund normge-

mäß beschrieben werden. Die bodenphysikalischen Parameter der einzelnen Schichten können mit der boden- und standortspezifi schen Streuung be-stimmt werden. Mit der Zunahme der Kenntnisse über den Untergrund steigen zwar die Kosten für die Baugrunderkundung selbst, schlagen sich aber in einer zielgerichteten und beschleunigten Bauaus-führung bei optimierten Ausführungskosten nieder. Letztlich spielt ein gutes Baugrundgutachten ein Vielfaches seiner Kosten wieder ein.Als Nachteile einer konventionellen Baugrunder-kundung mit Laborversuchsprogramm sind unter anderem zu erwähnen:m Teils hohe Versuchsdauer bis Aussagen getrof-

fen werden können;m Kosten für Bohrarbeiten mit der Zielsetzung

ungestörte Proben zu ziehen;m Unvermeidliche Störungen der Proben (bei

Entnahme, Lagerung, Transport, Ausbau aus der Schutzhülle im Labor und Einbau ins Ver-suchsgerät) die einen Einfl uss auf die Untersu-chungsergebnisse haben können;

m Besonders bei nicht bindigen Böden können naturgemäß meist keine ungestörten Proben gezogen werden;

m Hohe Streuung der Versuchsergebnisse bei manchen Versuchen (z.B.: Scherparameter)

Mit dem gezielten Einsatz von Feldversuchen kann man viele dieser Probleme umgehen. Wie im Euro-code 7, Teil 2 (ÖNORM EN 1997-2) beschrieben, steht zum Zwecke der raschen und zuverlässigen Ermittlung von Bodenparametern in situ ein ganzes Arsenal an Feldversuchen zur Verfügung. Exemplarisch seien an dieser Stelle genannt: Drucksondierung, Pressiometerversuch, Standard Penetration Test, Ramm- und Gewichtssondierung, Feldfl ügelscherversuch, Flachdilatometerversuch und Lastplattenversuch.

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2 Pressiometerversuch nach MENARDDer Pressiometerversuch nach MENARD wird in Österreich seit vielen Jahren mit Erfolg zur Bestim-mung von Festigkeits- und Verformungsparameter des Untergrundes eingesetzt. Einziges Manko war bislang, dass die Anwendung der dabei erhaltenen Parameter zur Vornahme geotechnischer Berech-nungen und Nachweise hierzulande nicht normiert war. Mit dem Erscheinen des Eurocode 7 wird dieser normfreie Zustand beendet. Pressiometer-versuche werden expliziert zur Baugrunderkun-dung empfohlen, die Anwendung der im Versuch erhaltenen Parameter für Setzungsberechnungen, Grundbruchsnachweise, etc. wird geregelt und Beispiele für Berechnungsverfahren für Flachgrün-dungen und Pfähle werden angeführt.Beim Pressiometerversuch nach MENARD wird eine Sonde mit einer zylindrischen Membran in ein Bohrloch eingebracht. In der Untersuchungstiefe wird über die Membran kontrolliert stufenweise Druck auf den Umgebungsboden aufgebracht. In der Folge dehnt sich die Membran aus. Der in Stu-fen aufgebrachte Druck und die jeweils zugehörige Bohrlochaufweitung werden automatisch registriert. Der gemessene Druck muss noch um die Membran-steifi gkeit korrigiert werden - auch die Systemaus-dehnung wird bei der Auswertung berücksichtigt. Als Versuchsergebnisse zeigen sich Festigkeits- und Verformungsparameter wie etwa der Menardmodul

EM und die Grenzlast (oder Grenzdruck) pLM sowie Belastungs-Verformungskurven. Abbildung 1 zeigt das Ergebnis eines Pressiometerversuches (linkes Bild) sowie die Versuchsanordnung (rechts, sche-matische Darstellung).

3 Dimensionierung einer Flachgründung nach zwei VerfahrenIm Folgenden soll die Vorgehensweise bei Anwen-dung des konventionellen Verfahrens im Vergleich zur Anwendung des Pressiometerverfahrens ge-zeigt werden. So wurden Tragfähigkeitsnachweis sowie Setzungsberechnung für ein Einzelfunda-ment auf festem Ton auf zweierlei Art und Weise vorgenommen.Anmerkung: Die Eingangsparameter beider Ver-fahren (semi-empirisch und konventionell) wurden mit typischen Versuchswerten (einerseits Pressio-meterversuch andererseits Scherversuch) für einen Ton halbfester bis fester Konsistenz gewählt.

3.1 Tragfähigkeitsnachweise

3.1.1 Halbempirisches Verfahren (Pressiometer verfahren)Im Eurocode EC 7 wird ein halb-empirisches Ver-fahren zur Abschätzung der Tragfähigkeit von Flach-gründungen angeführt. “Um die Bemessungstragfä-higkeit einer Gründung halbempirisch abzuschätzen,

Abb. 1: Versuchsergebnisse und schematische Darstellung der Versuchsanordnung

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können Feldversuche wie Pressiometerversuche verwendet werden”, so die Norm. Aus Pressiome-terversuchen kann die Bemessungstragfähigkeit Rdterversuchen kann die Bemessungstragfähigkeit Rdterversuchen kann die Bemessungstragfähigkeit Reines Fundamentes nach folgender linearer Funktion aus dem Grenzdruck pL ermittelt werden:L ermittelt werden:L

Rd / A’ = σd / A’ = σd v,0 + k * (pLM – p0)Anmerkung: p’LMAnmerkung: p’LMAnmerkung: p’ = (pLM = (pLM LM – pLM – pLM 0)0)0

mit p0 = [K0 * (σv - u) + u]Wobei:Rd... Widerstand der Gründung gegen lotrechte Be-

lastung;A’... wirksame Gründungsfl äche nach ÖNORM

EN 1997-1;σv,0.. vertikale Ausgangsspannung;k..... Tragfähigkeitsfaktor, variiert von 0,8 bis 3,0 je

nach Bodenart, Einbindetiefe und Fundament-form;

pLM . repräsentativer Wert des Grenzdruckes nach MENARD in der Gründungsohle der Flach-gründung;

p’LM Nettogrenzlast des Menard-Pressiometers im Baugrund

undp0 ... horizontaler Erdruhedruck;K0 .. Erdruhedruckbeiwert; normalerweise gleich

0,5 gewählt;σv ... totale Vertikalspannung in der Versuchstiefe;u..... Porenwasserdruck in der Versuchstiefe;

Im Folgenden wird die Anwendung der Formel anhand eines Beispiels aus der Praxis der Funda-mentbemessung gezeigt. Abbildung 2 beschreibt die Bemessungssituation.

Abb. 2: Bemessungssituation (unmaßstäbliche Skizze)

Berechnung der Tragfähigkeit aus dem Ergebnis des Pressiometerversuches:Rd / A’ = qL = σv,0 + k * (pLM – p0)(pLM – p0) = p’LM = 800 kN/m²(aus dem Pressiometerversuch abgeleitet)DE = 1,50 m, B = 1,80 mDE / B = 0,83B / L = 0,45k (mit B / L = 0,45 und DE / B = 0,83) = 0,93 (nach Tabelle E.1 der ÖNORM EN 1997-2)qL = 1,5 * 18 + 0,93 * 800L = 1,5 * 18 + 0,93 * 800L

qL= 771 kN/m² (Grundbruchspannung gemäß hal-bempirischem Verfahren)

3.1.2 Konventionelles VerfahrenEine Vergleichsrechnung mit dem EDV-Programm FUNDA der Firma GGU gemäß der Beziehung qL = 1/η * (c * NL = 1/η * (c * NL c + γ1 * d * Nd + γd + γd 2 * b‘ * Nb) er-gibt für einen festen Ton (ϕ = 25°; c = 15 kN/m²; γ = 18 kN/m³, γ’ = 9 kN/m³) und für die gewählten Fundamentabmessungen eine Grundbruchspan-nung von 799 kN/m², siehe dazu auch Abbildung 3 (Seite 4 oben).

3.2 Setzungsberechnungen

3.2.1 Halbempirisches Verfahren (Pressiometer verfahren)Gemäß Eurocode 7 dürfen die Setzungen unter Flachgründungen nach folgendem halbempirischen Verfahren berechnet werden. Dieses Verfahren wurde für Pressiometerversuche nach MENARD entwickelt.

s = (q - σv0) * [(2 * B0) / (9 * Ed) * ( λd * B / Bd * B / Bd 0)α +

(α * λc * B) / (9 * Ec)]Wobei:B0... Bezugsbreite von 0,6 m;B.... Gründungsbreite;λd, λc .... Formfaktoren aus Tabelle E.2 der ÖNORM

EN 1997-2;α .... Rheologischer Faktor aus Tabelle E.3 der

ÖNORM EN 1997-2;Ec ... Gewichteter Wert von EM unmittelbar unter-

halb der Gründung;

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Ed... Harmonischer Mittelwert von EM in allen Schichten bis 8 * B unterhalb der Gründungs-sohle;

σv0 .. Gesamte Anfangsvertikalspannung in der Gründungssohle;

q..... Bemessungsnormalspannung

Somit berechnen sich die Setzungen für das obige Beispiel wie folgt:

s = (q - σv0) * [(2 * B0) / (9 * Ed) * ( λd * B / Bd * B / Bd 0)α +

(α * λc * B) / (9 * Ec)]q (gewählt) = qL / η = 758 / 2 = 379 kN/m²L / η = 758 / 2 = 379 kN/m²L

σv0 = DE * γ = 1,5 * 18 = 27 kN/m²Ed = Ed = Ed c = 11.000 kN/m²E/p’l = 13,75 ≈ 14α (nach Tabelle E.3 für einen Ton mit E/p’l ≈ 14) = 0,67

L / B = 2,2λd (nach Tabelle E.2 für L / B = 2,2) = d (nach Tabelle E.2 für L / B = 2,2) = d

1,58 (interpoliert)λc (nach Tabelle E.2 für L / B = 2,2) = 1,22 (interpoliert)s = (379 – 27) * [(2 * 0,6) / (9 * 11.000) * (1,58 * 1,8 / 0,6)0,67 + (0,67 * 1,22 * 1,8) / (9 * 11.000)]s = 0,017 m = 17 mm

3.2.2 Konventionelle SetzungsberechnungDie Vergleichsrechnung mittels EDV-Programm FUNDA der Firma GGU (die Setzungen wurden bis in die Tiefe der zweifachen Fundamentbrei-te unter FUK berechnet) ergibt für ein starres Fundament und für einen Steifemodul von Es1 = 25.000 kN/m² sowie ein γ = 18 kN/m³ bzw. γ’ = 9 kN/m³ (ab 1,95 m u. GOF) Setzungen von ca. 21 mm.

Abbildung 3: Berechnung der Grundbruchspannung mittels konventionellem Verfahren (Tragfähigkeitsglei-chung), siehe Seite 4 oben

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4 Weitere Anwendungsmöglichkeiten des PressiometersIn der ÖNORM EN 1997-2 wird auch die Möglich-keit der Pfahldimensionierung aus den Ergebnissen von MENARD-Pressiometerversuchen angeführt.Des Weiteren sei erwähnt, dass Pressiometerver-suche erfolgreich bei der Dimensionierung von Stützmauern, Verpressankern, sowie zum Testen und Bemessen von Straßenaufbauten eingesetzt werden können. Auch zur Dimensionierung und Überprüfung von Bodenverdichtungs- und Bo-denverbesserungsarbeiten kann das Pressiometer dienen.

5 ZusammenfassungPressiometerversuche können in Fest- und Lo-ckergestein vorgenommen werden. Die Versuche sind mit geeigneter und kompletter Ausrüstung bei unterschiedlichsten Baugrundverhältnissen anwendbar und führen mit hoher Sicherheit zu einer umfassenden und genauen Beschreibung des Baugrundes. Im Gegensatz dazu stellt sich bei konventionellen Erkundungsverfahren oft das Problem, dass zum Teil keine ungestörten Proben gewonnen werden können oder das Ausmaß der Probenstörung spätere Laborversuche verfälscht (teils hohe Streuung der Versuchsergebnisse trotz homogen wirkender Proben).Direkt im Boden (in situ) können verschiedene Lastzustände simuliert werden.Aus dem Pressiometerversuch können wichtige Bodenparameter einfach abgeleitet werden. Die di-rekte Anwendung der erhaltenen Bodenkennwerte wird nun normativ abgesichert.Eine Aussage über die Qualität der Versuchsergeb-nisse kann durch den erfahrenen Prüfi ngenieur un-mittelbar nach dem Versuch mittels Begutachtung der Messwerte getroffen werden.

Pressiometerversuche eignen sich zurm Dimensionierung von Pfählen (horizontal und vertikal belastet) und Flachgründungen;m Überprüfung und Dimensionierung von Stras-senaufbauten, Verdichtungsarbeiten und Bodenver-besserungsmaßnahmenund ermöglichen rasch und kostengünstig eine zu-verlässige Aussage. Sie liefern im Vergleich zu kon-ventionellen Methoden gleichwertige Aussagen.Nachteile von Pressiometerversuchen nach MENARDm Die Qualität der Bohrlochherstellung beein-fl usst direkt die Aussagekraft der Testergebnisse.m Störungen in der Bohrlochwand verursachen eine stärkere Streuung der Messwerte. Aus diesem Grund sollen nur erfahrene Bohrmannschaften zu Einsatz kommen und den Anweisungen des Prü-fi ngenieur genau folgen. Das Bohrverfahren ist fl exibel auf den Untergrund abzustimmen.m In manchen Böden können keine ausreichend guten Bohrlöcher hergestellt werden. Dazu zählen: Weiche Tone (cu ≤ 24 kN/m²), locker gelagerte Sande unter Auftrieb (n30 ≤ 10) und Boden mit Kornanteilen größer 63 mm. In den ersten beiden Fällen soll besser mit einem selbstbohrenden Pres-siometer (Camkometer) gearbeitet werden. Das Camkometer ermöglicht auch die in situ Messung des Porenwasserdruckes, was beim Pressiometer nach MENARD nicht möglich ist.

Kontakt:Dipl.-Ing. Peter KaltenbrunnerAustrian Research Centers GmbH – ARC2444 SeibersdorfTel.: 050550-3438Mobil: 0664 / 620 76 97E-mail: peter.kaltenbrunner@arcs.ac.at

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Die geotechnische Zentrifuge am IGT

Modellversuche spielen eine wichtige Rolle in bodenmechanischen Labors. Damit können

Aussagen unter gut defi nierten Randbedingungen kostengünstig bewerkstelligt werden. Vor allem hat die Zentrifugenversuchstechnik das Versuchswe-sen in der Geotechnik revolutioniert. Mit Hilfe der Zentrifuge ist es möglich, Beobachtungen des Ver-haltens von Konstruktionen zu machen, die sonst nur am teueren Prototyp selbst möglich sind. Die speziellen Maschinen und die aufwendigen Messtechniken sind mit hohen Investitionen ver-bunden. Die Gesamtinvestition für eine moderne Zentrifuge beläuft sich auf über eine Million Euro. Im deutschsprachigen Raum fi nden sich Zentrifu-genanlagen nur an drei Standorten: an der ETH in Zürich, an der Universität Bochum und an der BOKU. Bei der Zentrifuge an der BOKU handelt es sich um das Modell 1231 der Firma Trio-Tech aus den Vereinigten Staaten (siehe Bild unten). Die Zentrifugenanlage an der BOKU wurde überwie-gend aus Drittmittel fi nanziert. Die wesentlichen technischen Daten sind:m Durchmesser 3,048 mm Max. Modellhöhe 56 cmm Max. Radialbeschleunigung 200 gm Max. Zulademasse des Modells 90,7 kgm Geschwindigkeitsbereich 0-400 U/min

Zentrifugenanlage am Institut für Geotechnik, BOKU

Die Zentrifugenversuchstechnik ermöglicht es, geotechnische Aufgaben realitätsgerecht in kleinen Modellen zu untersuchen. Dabei wird das Modell

einer bestimmten Zentripetalbeschleunigung aus-gesetzt. Über einfache Modellgesetze wird das Maß der Beschleunigung derart bestimmt, dass die Spannungen und Verzerrungen in geometrisch ein-ander entsprechenden Punkten in der Konstruktion und im Modell übereinstimmen. Es ist somit mög-lich, auch bei nichtlinearem Verhalten hinsichtlich des Spannungsniveaus an kleinmaßstäblichen Mo-dellen die Spannungen, Verschiebungen sowie die Bruchvorgänge zu untersuchen. Das Modell, bestehend aus Modellböden, Mo-delltunnel und dem Meßsystem, wird komplett außerhalb der Zentrifuge aufgebaut und dann auf den Schwingkorb der Zentrifuge montiert. In der Zentrifuge wird das Modell einer konstanten Zentripetalbeschleunigung ausgesetzt. Wird die Beschleunigung, die auf das Modell wirkt, um den Faktor n gegenüber der Erdbeschleunigung erhöht, so behalten die auftretenden Spannungen und Dehnungen die in der Konstruktion auftretenden Größen, wenn die Abmessungen des Tunnels um den Faktor 1/n verkleinert werden.Zahlreiche Diplomarbeiten und Doktorarbeiten am IGT haben sich mit der Zentrifuge beschäftigt. Die untersuchten Probleme reichen von Flachgründung über Stützbauwerke bis hin zu Böschungen. Die neusten Entwicklungen beschäftigen sich mit der Simulation von Erdbeben und mit geotechnischen Prozessen in der Zentrifuge. Bei der Simulation von Erdbeben wird das Modell auf einem Vibrator ge-stellt. Das Inputsignal (Intensität, Frequenz, Dauer) lässt sich anhand von Erdbebenmessungen einstel-len. Bei der Simulation von geotechnischen Prozes-sen wird zunehmend die Robotertechnik angewen-det. So lässt sich die Herstellung einer Baugrube mit Hilfe eines Roboters im Modell durchführen. In beiden Fällen werden umfangreiche Messungen, z.B. Spannungen, Verschiebungen, Porenwasser-drücke usw. durchgeführt. Aufgrund der engen Platzverhältnisse kommen Minimessgeber zur Anwendung. Es kommen nur robuste Messgeber in Frage. Immerhin müssen sie genaue Messungen bei einer Beschleunigung von bis 200g liefern.

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Vorhersage von Hangrutschungen mit Hilfe von medizinischer Diagnostik

Österreich ist das “Land der Berge” und damit auch der alpinen Gefahren. Die

Gefährdung von besiedelten Gebieten durch Hangrutschungen tritt aber auch verstärkt in den hügeligen Beckenlandschaften auf. Das Ge-schäftsfeld Wasser der ARC hat eine Methode zur Vorhersage von derartigen Rutschungen entwickelt, die auf Modellen aus der medizini-schen Diagnostik beruht. Die Idee zu einer modernen Vorhersagemöglichkeit für Hangrutschungen kam dem Geologen Philip Leopold bereits im Jahr 2000. Bei Geländearbeiten zur Eisenbahntrassierung im Burgenland entdeckte er trotz der fl achen Landschaft zahlreiche Hangrut-schungen, die verantwortlich für zum Teil massive Schäden an Gebäuden und Infrastrukturanlagen waren. Aber erst der Eintritt in die ARC-Gruppe und das dort vorherrschende vernetzte Denken er-möglichte es ihm, die Idee auch umzusetzen.Im Gegensatz zum alpinen Bereich, wo Rutschun-gen in Form von Bergstürzen und Muren meistens sehr schnell ablaufen, sind Rutschungen im Flach- und Hügelland zwar ebenso häufi g, sie laufen aber fast unmerkbar langsam ab. Die Bewegungsraten liegen bei nur einigen cm pro Jahr. Gerade aber die-se stetigen Rutschungen sind es, die mit der Zeit zu großen Schäden an Gebäuden und Straßen führen können. Derartige Bewegungen treten in Österreich geologisch bedingt vor allem im Burgenland sowie in der Süd- und Oststeiermark aber auch in kleine-ren Beckenzonen auf. Mit Hilfe der Unterstützung durch die Burgen-ländische Landesregierung konnte das Team um Philip Leopold nun eine Methode entwickeln, um solche Rutschungen nicht nur mit neuester Mess-technik zu erfassen, sondern deren Auftreten auch vorherzusagen. Dabei wird ein Geographisches Informationssystem (GIS) mit allen verfügbaren

räumlichen Daten, wie bereits bekannte Rutschun-gen, Hangneigung, Geologie usw., “gefüttert”. Die weitere Berechnung im Computermodell erfolgt dann mittels Evidenzgewichtung. Es ist dies eine Methode die bisher vor allem in der medizinischen Diagnostik, etwa zur Vorhersage der Gefährdung für Krebserkrankungen von Patienten, eingesetzt wurde. Das Ergebnis der Forschungsarbeiten bei ARC ist eine fl ächendeckende Vorhersagekarte für Hangrutschungen mit einer Einteilung in 4 verschiedene Gefahrenzonen – Hohe Gefährdung; Gefährdung; Gefährdung nicht auszuschließen; Keine Gefährdung. Bei der Burgenländischen Landesregierung nutzt man seit 2005 die Ergebnisse der Vorhersagekarte, die nun für das gesamte Südburgenland vorliegt (die nördlichen Bezirke werden soeben bearbei-tet). Die Innovation aus Seibersdorf hilft bei der Erstellung von Flächenwidmungsplänen, bei Fragen der Raumordnung und bei konkreten Bau-vorhaben. Die Richtigkeit der Berechnungen zeig-te sich bereits 2006: Eine Rutschung in Nahelage zur Therme Loipersdorf trat genau dort auf, wo es die Forscher vorausgesagt hatten. Die Innovation aus dem “Land der Berge” hat international bereits viel Aufmerksamkeit erregt, da dicht besiedelte, hügelige Beckenlandschaften mit ähnlichen Pro-blemen weltweit häufi g vorliegen. Die Gefährdung durch Hangrutschungen wird dabei aber meist unterschätzt. Eine Vorhersagekarte für Rutschungen als Planungsinstrument wünschen sich viele Politi-ker und Verantwortliche, nun ist sie realisierbar!Kontakt:Philip Leopold, Geschäftsfeld WasserAustrian Research Centers GmbH; A-2444 SeibersdorfTel.: +43 (0)50550 3494, philip.leopold@arcs.ac.athttp://www.natural-resources.at/wasser

Das neuste Forschungsvorhaben mit der Zentri-fuge beschäftigt sich mit dem Ortsbrustversagen von seicht liegenden Tunneln. Dieses Vorhaben wird von der Österreichischen Gesellschaft für

Geomechanik (ÖGG) fi nanziell unterstützt, wo-für wir uns herzlich bedanken. Über diese hoch interessanten Versuche werden wir in der Zukunft berichten.

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Auszug aus einer Vorhersagekarte für Hangrutschun-gen mit der Einteilung in vier verschiedene Gefahren-zonen. Grafi k: Martin Jung / ARC

Der Geologe Martin Schneider bei der Aufnahme von Hangrutschungen mit einem mobilen GPS und GIS Gerät.Foto: Philip Leopold / ARC

Auszug aus einer Vorhersagekarte für Hangrutschungen mit der Einteilung in vier verschiedenen Gefahrenzonen.Grafik: Martin Jung / ARC

Der Geologe Martin Schneider bei der Aufnahme von Hangrutschungen mit einem mobilen GPS und GIS Gerät.Foto: Philip Leopold / ARC

Auszug aus einer Vorhersagekarte für Hangrutschungen mit der Einteilung in vier verschiedenen Gefahrenzonen.Grafik: Martin Jung / ARC

Der Geologe Martin Schneider bei der Aufnahme von Hangrutschungen mit einem mobilen GPS und GIS Gerät.Foto: Philip Leopold / ARC

SGS GEOTECHNIKGeokunststoffe ohne Kompromisse

Seit vielen Jahren ist die SGS Geotechnik GmbH in Linz führender Anbieter von Geo-

kunststoffen. Neben hochwertigen Produkten ste-hen kompetente Beratung und technischer Service im Vordergrund, um auch für komplizierte geo-technische Probleme technisch und wirtschaftlich optimale Lösungen zu fi nden.

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zu anderen Geogittern (gelegte oder gewebte) weist Tensar eine hohe Knotensteifi gkeit auf, die von entscheidender Bedeutung für die erzielbare Trag-fähigkeits-Steigerung ist. Eine Untersuchung des Niederländischen Informations- und Technologie Centers für Transport und Infrastruktur („CROW“) unterscheidet dabei ganz deutlich zwischen den verschiedenen Typen von Geogittern in Bezug auf Knotenart, -verbindung und -festigkeit. Demnach lässt sich mit monolithischen, knotensteifen Geo-gittern das höchste Einsparungspotential erzielen.

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Auf extrem weichen Böden haben sich Geogitter bewährt. Die knotensteifen Tensar Geogitter bieten dabei das höchste Einsparungspotential (Umfahrung Nettingsdorf, OÖ)

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Vorauseilende Ortsbrustbewehrung mittels GFK-Lamellenankern

In Zusammenarbeit mit der GEOCONSULT Wien ZT GMBH und der Wien ZT GMBH und der Wien ZT GMBH ÖBB Infrastruktur

Bau AG entstehen am Institut für Geotechnik zwei Bau AG entstehen am Institut für Geotechnik zwei Bau AGDiplomarbeiten über das in Österreich erstmalig angewandte Verfahren der vorauseilenden Orts-brustbewehrung mittels GFK-Lamellenanker. Im Baulos LT 31 des Wiener Lainzertunnels, welcher den Grundsätzen der NÖT entsprechend im Ulmen-stollenvortrieb bei permanenter Grundwasserhal-tung aufgefahrenen wird, wurde zu diesem Zweck eigens ein Testabschnitt vorgesehen. Er dient dem Vergleich der Wirkungsweisen der Methoden der Ortsbrustbewehrung mittels GFK-Lamellenanker und der konventionellen Ortsbrustsicherung unter vergleichbaren geotechnischen Verhältnissen.Im Gegensatz zum konventionellen System der Ortsbrustankerung, bei dem einige wenige Stahlanker über Lastverteilelemente die Kräfte aufnehmen, unterscheidet sich das Verfahren der vorauseilenden Bewehrung der Ortsbrust mittels GFK-Lamellenanker durch eine gänzlich unter-schiedliche geomechanische Funktionsweise der einzelnen Ankerelemente sowie durch die Wir-kungsweise als Gesamtsystem.

Verfahren und BaudokumentationDer ca. 130 m² große Querschnitt wird in vier annä-hernd gleich große Teilquerschnitte (vor- und nach-laufender Ulmenstollen, sowie Kern 1 und Kern 2) unterteilt. Die vorauseilenden Ulmenstollen sind aufgrund ihrer statisch günstigen Form wenig an-fällig für Setzungen und stellen für den nachlaufen-den Kern ein gutes Widerlager dar. Insgesamt zielt diese Bauweise auf eine möglichst schonende Be-handlung des Gebirges ab und verspricht sehr ge-ringe Setzungen. Die Methode der vorauseilenden Ortsbrustbewehrung mittels GFK-Lamellenanker erfolgte nur im Bereich des Kerns 1 (Kalotte und Strosse I), welcher eine Querschnittsfl äche von rund 33,50 m² aufweist. Die einzelnen Lamel-lenanker werden in zuvor hergestellte horizontale Bohrlöcher händisch, schlaff eingebracht. Danach wird das verbleibende Bohrlochvolumen über eine

im Lamellenanker-System integrierte Injektionslei-tung mit Injektionsgut verpresst.

Abb. 1: Tunnelquerschnitt, TeilqueschnitteQuelle: PGLT – Planungsgemeinschaft Lainzertunnel, Plan Nr. 70-B1005 TA-96-553-F-02

Durch auftretende Verformungen werden die Anker aktiviert, es entstehen Reibungskräfte an der Mantelfl äche des Injektionskörpers und Teile des Gebirgsdrucks werden als Zugkräfte in die hochbelastbaren GFK-Lamellen eingeleitet. Die Wirkung ist dem Verfahren der “bewehrten Erde” wesensgleich. Ein wesentlicher Vorteil ergibt sich dadurch, dass die im Untergrund eingebauten GFK-Lamellen im Baggervortrieb ohne weitere Maßnahmen mit abgebrochen werden können.Die praktische Anwendung dieser Methode be-dingt eine Änderung des gesamten Vortriebablaufs. So werden an der Ortsbrust zunächst sämtliche GFK-Lamellenanker gebohrt, eingesetzt und die Bohrlöcher anschließend mit Injektionsgut verpresst. Die verwendeten GFK-Lamellenanker weisen eine Länge von 18 m auf. Als Überlappung in Vortriebsrichtung (entspricht einer wirksamen Mindesteinbindetiefe) wurde eine Länge von 6 m gewählt, das heißt, die “Abschlagslänge” bis zur In-stallierung der nächsten GFK-Lamellenanker-Lage betrug 12 m.

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Im Rahmen des Testfelds wurden 4 GFK-La-mellenanker-Lagen hergestellt, somit konnten insgesamt 48 m im Schutze dieser vorauseilenden Ortsbrustbewehrung vorgetrieben werden. Verwendet wurden pro Ankerlage 26 bzw. 29 GFK-Lamellenanker. Die unterschiedliche Anzahl erklärt sich dadurch, dass die Anker zweier aufein-ander folgender Lagen versetzt angeordnet werden müssen, da die GFK-Lamellen einen minimalen Überlappungsbereich zur kontinuierlichen Kräfte-aufnahme benötigen. Die Anordnung der Elemente erfolgte zeilenartig mit horizontalen Abständen von etwa 105 cm und vertikalen Zeilenabständen von 50 cm. Lage 1 sowie Lage 3 besaßen 26 La-mellenanker, Lage 2 und 4 dementsprechend 29 Lamellenanker. Die sich daraus ergebenden “Bewehrungsintensitäten” von 1,29 bzw. 1,15 m²/Lamellenanker sind im inter nationalen Vergleich hoch.Die Installationsarbeiten für die GFK-Lamellenan-ker-Lagen gestalteten sich hauptsächlich aufgrund der engen Platzverhältnisse im Bereich von Kern 1 (laufende Adaptierung der Bohrlafette sowie hohe Umstell- und Rüstzeiten) zeitaufwendiger als geplant. Bedingt durch das Ulmenstollen-Vor-triebsverfahren kam es zu einer Mischung zweier Vortriebsabläufe. Einerseits der kontinuierliche, zyklische Vortrieb der Ulmenstollen und anderer-seits der Vortrieb von Kern 1, wobei “Ortsbrust-bewehrung” (Ankerlagen) und reiner Vortrieb zeit-lich entkoppelt abgelaufen sind. Aufgrund des oben erwähnten zeitlichen Aufwands zur Errichtung der GFK-Lamellenanker-Lagen sowie der Festlegun-gen des generellen Vortriebsschemas (z.B.: dass während des Vortriebs in den Ulmenstollen im dazwischenliegenden Kern aus Sicherheitsgründen kein Vortrieb zulässig ist und umgekehrt) kam es zu gegenseitigen Beeinfl ussungen, die letztlich eine deutliche Verzögerung des Vortriebsablaufes mit sich brachten.Aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse, muss man insgesamt zu dem Schluss gelangen, dass - aus Sicht des Bauablaufes – die Methode der vorauseilenden Bewehrung der Ortsbrust mittels GFK-Lamellenanker im Rahmen eines im Ul-

menstollenvortrieb aufgefahrenen Tunnels nicht wirtschaftlich ist.

Numerische Analyse Ziel dieser Untersuchungen ist es, die Wirkungs-weise der Ortsbrustsicherung auf das Setzungsver-halten des Gesamtsystems zu untersuchen. Als ge-eignetes Mittel wird eine 3d Simulation verwendet. Dieses Ziel kann allerdings nur durch eine vollstän-dige numerische Analyse erreicht werden. Im Bereich des Testfeldes durchläuft der Tunnel hauptsächlich Schluff und Ton. Obwohl das Ge-birge teilweise von Harnischfl ächen zerklüftet ist, wird es als Kontinuum berechnet.

VoruntersuchungIn Voruntersuchungen an einem vereinfachten Modell mit kreisförmigem Tunnelquerschnitt wurde der Einfl uss von Parametervariationen auf das Modellverhalten getestet. Es wurden folgen-de Einfl üsse untersucht: Modellabmessungen, Randbedingungen, Aushub und Ausbau Simula-tionsmethode, elastische Parameter sowie die Fes-tigkeitsentwicklung des Spritzbetons. Der Ausbau wird linear elastisch und isotrop simuliert. Durch schrittweises Erhöhen des E-Moduls von anfangs 5 über 10 und schließlich zur Endfestigkeit von 15 GPa wird die Festigkeitsentwicklung berücksich-tigt. Es stellt sich auch als sinnvoll heraus, die elas-tischen Eigenschaften des Bodens im Bereich der Tunnelsohle zu erhöhen. In diesem Bereich wurde ein viermal höheres Entlastungsmodul (160MPa) angesetzt. Dadurch wird die Sohlhebung reduziert, gleichzeitig kommt es zu größeren Oberfl ächen-setzungen. Zur Beschreibung der Spannungs-/Dehnungs-Beziehung wird das Stoffgesetz nach MC verwendet. Für die Setzungen wesentlich ist auch die Aushub und Ausbau Simulationsmethode und insbesonde-re die Abschlagslänge und der Abstand bis zum Ringschluss. Ein frühzeitiger Ringschluss führt zu erhöhten Spannungen im Ausbau und infolge dessen zu Hebungen. In der Hauptuntersuchung werden zwei Varianten des Ulmenstollenvortriebs untersucht.

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HauptuntersuchungIm Modell mit den Abmessungen B/H/L = 100/50/90 werden zuerst die Ulmenstollen auf MM (Mo-del Meter) 60 bzw. 40 Schritt für Schritt getrennt in Kalotte, Strosse und Sohle vorgetrieben. Abb.2 zeigt die dabei verwendeten unterschiedlichen Va-rianten 1) schneller Ringschluss und 2) verspäteter Ringschluss.

Abb. 2: Simulationsmethode Ulmenstollen

Die Verformungen, die sich im Zuge dieser Simula-tionen einstellen, erreichen den so genannten Stea-dy State, jenen Zustand, bei dem weiterer Aushub vernachlässigbaren Einfl uss auf die Verformungen am Modellanfang hat (siehe Abb.3).Der nachfolgende Kern 1 wird einmal mit und ein-mal ohne Ortsbrustbewehrung, in dem bereits vorverformten System ausgebrochen.

Abb. 3: Längsprofi l der Oberfl ächensetzung

Die sich zusätzlich einstellenden Verformungen werden durch Differenzenbildung isoliert, und können in gewissen Grenzen zu beliebigen Vor-triebsständen verschoben und überlagert werden. Der Vergleich zur Messung zeigt, dass die Be-rechnung eine zu weit vorauseilende, sprich zu fl ach geneigte, Setzungsmulde für die einzelnen Teilquerschnitte ergibt. Durch das Verschieben und Überlagern der Teileinfl üsse ergibt sich eine glatte

Kurve, die so nicht gemessen wurde. Die Anpas-sung der Berechnung an den Vortriebsstand vom September 07 zeigt Abb.3.Die vergrößerten Datenpunkte zeigen den Vor-triebsstand des jeweiligen Teilquerschnitts von rechts beginnend mit linkem Ulmenstollen, gefolgt vom rechten, danach Kern 1 und Kern 2. Das Querprofi l in TM 64 bzw. 86 zeigt deutlich den steileren Verlauf der tatsächlichen Setzungsmulde im Vergleich zur Berechnung. Variante 2 weicht dabei stärker von der Messeung ab, obwohl die Methode eher dem tatsächlichen Ulmenstollenvor-trieb entspricht.

Abb. 4: Querprofi l der Setzungsmulde

Die GFK Lamellenanker werden als Feder-Rei-bungssystem explizit in die Simulation program-miert. Dabei kommt es zu Zugspannungen von max. 120 KN in den Ankern.Die in Ortsbrustmitte gemessene Horizontalver-formung reduziert sich um rund 30%. Aus Abb. 5 geht allerdings hervor, dass der Einfl uss schon 6 m hinter der Ortsbrust vernachlässigbar wird. Infolge des Ulmenstollenvortiebes kommt es im Be-reich der temporären Ortsbrust zu einer verstärkten Horizontalverformung, wovon auch Kern 1 betrof-fen ist (1. Tiefpunkt Abb.5).

Abb.5: Horizontalverformung Kern 1

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Nach dem Ringschluss entspannt sich der Bereich und die Verformung geht zurück. Der nachlaufende Ulmenstollen hat einen ähnlichen Einfl uss (2. Tief-punkt, Abb.5) bevor schlussendlich Kern 1 die Ma-ximal-Verformung bringt. Das Diagramm zeigt nur einen temporären Vortriebsstand. Wird von diesem Stand 1 m abgeschlagen und sofort mit einer Orts-brust-Verformungsmessung begonnen, kann nur die Verformungsdifferenz, in diesem Fall zwischen TM 129 und TM 130, gemessen werden. Demnach können nur ca. 10% der Gesamtverformung an der temporären Ortsbrust gemessen werden.

SchlussfolgerungenDas Verfahren der Ortsbrustsicherung mittels GFK-Lamellenankern zur Setzungs-Reduzierung ist für den Ulmenstollenvortrieb nicht geeignet. Der in Abb. 3 gezeigte Oberfl ächensetzungsverlauf ohne Brustsicherung ist kaum von dem mit Brustsi-cherung zu unterscheiden. Hauptgrund dafür ist die

Vorverformung infolge des Ulmenstollenvortriebes. Zweifellos verbessert dieses System die Ortsbrust- Stabilität, was für einen Tunnel im Vollausbruch sicher ein Vorteil ist. Die Verformungsmessung an der Ortsbrust wird ebenfalls als nicht sinnvoll er-achtet, da der Informationszuwachs fragwürdig ist.

DanksagungFür die freundlich Unterstützung sei DI Dr. Jo-hannes Wageneder (Geoconstult) und DI Wolfgang Pistauer (ÖBB) gedankt. Ebenfalls gedankt sei den Bauleitern und Geotechnikern vor Ort, die uns den Zugang zur Baustelle bzw. den Messdaten ermöglichten und wertvolle Einblicke in die Praxis gaben.Glück auf!

Autoren der Diplomarbeit:Josef Bauer und Christoph Lehmann

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Veröffentlichungen des IGT 2007

Originalbeitrag in Fachzeitschrift Aschauer F., Wu W., Gruber J., Oberreiter K. (2007): Begrünte Lärmschutzsteilwälle aus Geo-kunststoffen- und Recyclingprodukten. geotechnik, Sonderausgabe, 97-104Pudasaini S, Hutter K., Hsia S., Tai S., Wang Y., Katzenbach R. (2007): Rapid fl ow of dry granular meterials down inclined chutes impinging on rigid walls. PHYS FLUIDS, 19, 1-17Tejchman J., Bauer E., Wu W. (2007): Effect of fabric anisotropy on shear localization in sand during plane strain compression. ACTA MECH, 189, 23-51Tejchman, J.; Wu, W. (2007): Modelling of tex-tural anisotropy in granular materials with stochatic micro-polar hypoplasticity. INT J NONLINEAR MECH, 42, 882-894Wang Y., Hayat T., Hutter K. (2007): Peristaltic fl ow of a Johnson-Segalman fl uid through a de-formable tube. THEOR COMP FLUID DYN, 21, 369-380Wang Y., Wu W. (2007): Unsteady fl ow of a fourth grade fl uid due to an oscillating plate. INT J NON-LINEAR MECH, 42, 253-262Wang Y., Wu W. (2007): Time-dependent mag-netohydrodanamic fl ow induced by noncoaxial rotations of a non -torsionally oscillating porous plate and a third - order fl uid at infi nity. MATH COMPUT MODEL, 46, 1277-1293

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wirtschaftliche Alternative?, 6. Österreichiscche Geotechniktagung, 18 - 19 Jänner 2007, Wien. Aschauer F., Wu W. (2007): Geotechnische Probleme beim Lehmbau. In: Ernst & Sohn, 1. Departmentkongress Bautechnik & Naturgefahren, BOKU, 10.05.2007 - 11.05.2007, Wien. Aschauer F., Wu W., Schön H. (2007): Wirt-schafl tiche Analysen über begrünte Lärmschutz-systeme. In: Ernst & Sohn, 1. Departmentkongress Bautechnik & Naturgefahren, BOKU, 10.05.2007 - 11.05.2007, Wien. Kholmatov K., Khashimova D., Wu W. (2007): Geophysical site investigation of landfi ll in seismi-cally active region of tashkent, Uzbekistan . In: 10th International Conference on Environmental Science and Technology, 05.09.07 - 07.09.07, Kos Island. Oberreiter K., Aschauer F. (2007): Innovativer Einsatz von Geokunststoffen für naturnahe Bau-maßnahmen am Beispiel von Schutzbauten im Hochgebierge. In: Ernst & Sohn, 1. Department-kongress Bautechnik & Naturgefahren, BOKU, 10.05.2007 - 11.05.2007, Wien. Rauch H.P., Acharya M.S. (2007): Soil bioen-gineering examples and experiences in Central Europe. In: Institute of Engineering, Tribhuvan University, Kathmandu, Workshop on Soil Bioen-gineering Experiences and Practices - Challenges to ImplementationTejchmann J., Wu W. (2007): A director theory for anisotropy of granular media. In: Geophysical Research Abstracts, European Union Geosciences Assembly, 15.04.2007 - 19.04.2007, Vienna. W. Wu, X.T. Wang (2007): Lessons learned from a tunnel collapse. In: Liu G.R., Hrsg, International Conference on Geological Engineering, 10. - 15. Oktober 2007, Wuhan, China. Wu W., Ferstl F., Aschauer F. (2007): Model testing of biotechnically reinforced slopes in geotechnical centrifuge. In: Geophysical Research Abstracts Ed., European Union Geosciences As-sembly , 15.04.2007 - 19.04.2007, Vienna, 9. Wu W., Zeiner M. (2007): Dynamic analysis of municipal solid waste landfi lls. In: Geophysical

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Angenommene, in Druck befi ndliche Publikation (SCI-Journals) Wang Y., Hayat T. (2007): Fluctuating fl ow of a Maxwell fl uid past a porous plate with variable suc-tion . NONLINEAR ANAL-REALWeingartner B. Osinov V., Wu W. (2007): Effect of inherent anisotropy on wave speeds in hypoplas-ticity. INT J ENG SCIWu W., Aschauer F., Reiser G. (2007): Model tests on discontinuities in subsurface barrier in-stalled by the vibrating beam method. J GEOTECH GEOENVIRONWu W., Wick H., Ferstl F., Aschauer F. (2007): A device for tilt table tests on geosynthetic interface in geotechnical centrifuge. GEOTEXT GEOMEM-BRANES

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Weingartner, B.; Osinov, V.A.; Wu, W. (2006):Acceleration Waves in Hypoplasticity - 2D Analy-sis. In: Wu, W.; eds YU, H.S.; eds, Modern Trends in Geomechanics 1 1, 15; Springer, Berlin; ISBN 3-540-25135-9. Zhang, G.; Wu, W.; Zhang, J. (2006): Hypoplas-ticity damage model of coarse grained soils. In: DU Wentao, Journal of Tsinghua University (Science and Technology) 46 6, 3. Herausgeberschaft Wu, W.; eds Yu, H.S.2006): Modern Trends in Ge-omechanics. . 1, 1, 557; Springer, Berlin, Frankfurt; ISBN: 3-540-25135-9. Wu, Wei; Hrsg (2006): Acta Geotechnica. . 1, 1, 76; Springer , Berlin; ISBN: 1861-1125. Wu, Wei; Hrsg (2006): Acta Geotechnica. . 2, 2, 76; Springer, Berlin; ISBN: 1861-1125. Wu Wei; Hrsg (2006): Acta Geotechnica. . 3, 3; Springer , Berlin; ISBN: 1861-1125.Wu Wei; Hrsg (2006): Acta Geotechnica. . 4, 4; Springer, Berlin; ISBN: 1861-1125.

Springer Verlag startet zu Begin 2008 eine neue Buchreihe über Geomechanik und Ge-oingenieurwissenschaft (siehe Beschreibung unten). Die Editoren dieser Buchreihe sind Prof. Wu (Institut für Geotechnik, Department für Bautechnik und Naturgefahren) und Prof. Borja

LITERATUR

(Department of Civil and Environmental Engi-neering, Stanford University). Das erste Buch dieser Buchreihe mit dem Titel ”Geotechnical Earthquake Engineering” von Prof. Towha-ta von Tokyo Universität erscheint Anfang 2008.

Neue Buchreihe bei Springer

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Personalia

Zugänge

Pelin Aklik MScFrau Pelin Aklik absolvierte ihr Diplomstudium an der Dokuz Eyluj Universität, Türkei. Sie arbeitet bereits seit 1996 im Baugewerbe und war bereits an diversen Universitäten als Projektassistentin tätig. Seit 2007 ist Frau Pelin Aklik Doktoratsstudentin an der Universität für Bodenkultur. Sie beschäftigt sich mit der experimentellen Untersuchung zur Kontaktscherfestigkeit zwischen Geokunststoffen und Geomaterialen.

Tensay Gebremedhin Berhe MScHerr Tensay Gebremedhin Berhe absolvierte sein Diplomstudium an der Technischen Universi-tät in Addis Ababa. Er beschäftigte sich mit der Entwicklung eines EDV-Programms zur Analyse und graphischen Auswertung von geotechnischen Untersuchungen. Zurzeit ist Herr Tensay Gebre-medhin Berhe Doktoratsstudent an der Universität für Bodenkultur, Wien, und beschäftigt sich mit dynamischen Bodenstrukturproblemen.

DI Dr. Harald TeufelsbauerHarald Teufelsbauer studierte an der TU-Wien Tech-nische Mathematik. Er spezialisierte sich vor al-lem auf den Bereich Modellbildung und Simula-tion. Schon während der Diplomarbeit begann die Zusammenarbeit mit dem Institut für Alpine Na-turgefahren der BOKU Wien, wo er im Anschluss auch seine Dissertation verfasste. Seit März 2007 ist er zu 50% am Institut für Alpine Naturgefah-ren und zu 50% am Institut für Geotechnik ange-stellt, wo er für das Forschungsprojekt “Numerische Modellierung von Lawinenschutzdämmen” tätig ist.

DI Markus WawraMarkus Wawra studierte Technische Mathematik an der TU Wien. Die Diplomarbeit schrieb er im Gebiet der Modellbildung und Simulation. In ei-nem ähnlichen Bereich ist auch das Thema seiner Dissertation angesiedelt, die er im März 2007 am Institut für Geotechnik begonnen hat und im For-schungsprojekt angesiedelt ist.

Samira Ladjal MScSamira Ladjal hat ihr Magisterstudium in Algerien im Bereich Simulation in der Geotechnik abge-schlossen. Seit Oktober 2006 ist sie mit der Disser-tation im Institut für Geotechnik der BOKU Wien beschäftigt. Sie befasst sich mit einer Dissertation mit dem Thema Numerische Simulation von Ge-otechnischen Problemen mit der Discrete Element Method und wird von der Österreich-Orientali-schen Gesellschaft cofi nanziert.

Martin GroggerNach langjähriger Tätigkeit in einem renommierten Zivilingenieurbüro für Kulturtechnik und Wasser-wirtschaft fi ndet Martin Grogger den Weg zurück an die Universität. Er war neben mehren Tutorentä-tigkeiten von 1989 bis 1994 am Institut beschäftigt und wird zukünftig eine Stütze im geotechnischen Labor sein.

Lukas HotopLukas Hotop ist im Februar 2008 zu uns gestoßen. Als Absolvent der HTL für Umwelttechnik in Mödling wird er nach kurzer Tätigkeit in einem chemischen Labor und bei einem Architekturbüro als Vertreter der jungen Garde im Geotechniklabor eine neue Aufgabe wahrnehmen.

FFIG-InstitutsnachrichtenFFIG-Institutsnachrichten

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DrittmittelaktivitätenPETROM Storage Depot BraziIn der Nähe von Bukarest plant die OMV Tochter PETROM die Erweiterung einer bestehenden Raf-fi nerie. Das Institut für Geotechnik hat gemeinsam mit der Baugrund Dresden Ingenieurgesellschaft den Auftrag erhalten, Untergrunderkundungen sowie umfangreiche Laborversuche für das ge-plante Tanklager im Zeitraum von Mai bis Sep-tember 2007 durchzuführen. Insgesamt wurden 37 Kernbohrungen bis teilweise 25 m Tiefe sowie 14 Schürfe bis 4 m Tiefe ausgeführt. Dabei wurden ca. 200 Bodenproben entnommen und im Labor des Instituts für Geotechnik einem umfangreichen Laboruntersuchungsprogramm unterzogen. Des Weiteren wurden 49 Rammsondierungen teilweise bis in Tiefen von ca. 20 m ausgeführt.Für diesen Auftrag hatte das Institut für Geotechnik teilweise 4 Mitarbeiter gleichzeitig vor Ort.

S 36 Murtal Schnellstrasse: Tunnelabschnitt Judenburg Ost - Scheifl ingFür die ASFINAG BAU MANAGEMENT GMBH wurden im Zeitraum von Juli 2007 bis Februar 2008 sämtliche boden- und felsmechanischen La-

boruntersuchungen für das o.g. Projekt ausgeführt. Die felsmechanischen Untersuchungen wurden gemeinsam mit dem Institut für Angewandte Geologie (BOKU), dem Institut für Boden- und Felsmechanik (Universität Karlsruhe) und der TPA abgewickelt.

Lainzer Tunnel, Bauabschnitt LT 31In Zusammenarbeit mit dem ZT-Büro für Bau-geologie Dr. Jacobs wird im Auftrag der ARGE HOCHTIEF – ALPINE seit August 2007 die Lösbarkeit des Ausbruchmaterials beurteilt. Dabai wird neben Rammsondierungen und Isotopenson-denmessungen vor Ort ein umfangreiches Labor-messprogramm durchgeführt.

Oberfl ächenabdichtung der Deponie LangenloisFür einen Teilabschnitt der Oberfl ächenabdichtung der o.g. Deponie mit einer Fläche von 32.500 m² wurden die Kontroll- und Abnahmeprüfungen inklusive dazugehöriger Laborversuche gemäß Deponieverordnung im Zeitraum von Juni bis Sep-tember 2007 ausgeführt.

Abgänge

DI Dr. Ferdinand FerstlNach 13 jähriger Tätigkeit am Institut wechselte Ferdinand Ferstl mit Ende des Jahres 2007 endgül-tig in die Privatwirtschaft. In seiner neuen Tätigkeit als Geschäftsführer der Baugrund Wien Ingenieur-gesellschaft mbH wird er aber dem Institut über eine Kooperation mit dem geotechnischen Labor weiterhin eng verbunden bleiben.

DI Jörg NossekJörg Nossek verließ uns nach nur sieben Mona-ten im Juli 2007 und konzentriert sich in Zukunft

wieder vermehrt um sein eigenes technisches Büro.

Karl PurschMit Karl Pursch verlässt uns ein echtes Urgestein. Insgesamt war er 21 Jahre in unserem Labor tätig. Er kehrte der Geotechnik im Herbst 2007 den Rü-cken und ist jetzt in einer anderen Branche tätig.

Helmut BuchnerNach 16 jähriger Institutszugehörigkeit sucht Hel-mut Buchner eine neue Herausforderung. Er wech-selte im Sommer 2007 in die Privatwirtschaft, ist aber weiterhin in einem Bodenlabor tätig.

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Diplomarbeiten am Institut für Geotechnik 2007/08Innerebner Günther: Wirtschaftliche Analysen von Lärmschutzsteilwäl-len und –wänden, Kooperation mit der Teerag Asdag KremsStaubmann Richard: Zentrifugenmodellversuche an Krainerwänden, Kooperation mit dem Institut für Ingenieurbiologie und Landschaftsbau‚ (BOKU)Nöbauer Christoph: Untersuchung neuer Methoden der Scheiteldruck-prüfung an Abwasserrohren, Kooperation mit der Fa. RohrmaxLehmann Christoph: Vorauseilende Ortsbrustbewehrung mittels glasfa-serverstärkter Kunststoff-Lamellen-Anker

Erber Mathias: In-situ Immobilisierung von AltlastenPekarek Alexander: Untersuchungen zum Bluten weicher Betone im Spezialtiefbau, Kooperation mit den Firmen Grund-, Pfahl- und Sonderbau GmbH (GPS) sowie Bautechnische Prüf- und Versuchsanstalt GmbH (BPV)Zeiner Markus: Untersuchungen zur Deponiestandsicherheit in erd-bebengefährdeten Gebieten, im Rahmen des EU Projektes NISMISTBauer Josef: Numerical Analysis of shallow NATM tunnel with face support by horizontal glass fi bre dowels

EXKURSION 04. – 06. Juni 20071. Tag / 04. Juni 2007Besuch der Firma TenCate Polyfelt GmbH, die als weltweit führendes Unternehmen im Bereich Ge-okunststoffe gilt. Nach einer kurzen Präsentation über den Ablauf der Produktion erhielten die 30 TeilnehmerInnen eine Führung durch den TenCate-Polyfelt Betrieb in Linz. Am Nachmittag wurde die Eisenbahnsanierungsstrecke der ÖBB in Saalfelden – Leogang besichtigt. Die TenCate Polyfelt Kunst-stoffe sollen Schäden an der Gleisstrecke dauerhaft vermeiden, bzw. das Unfallrisiko sowie die Kosten reduzieren. Am Abend folgte die Fahrt nach Tirol.

2. Tag / 05. Juni 2007Fahrt zur Brennereisenbahn, Baustellenbesichti-gung des Baulos H4-3 der Firmen ALPINE und GPS im Inntal in Tirol. Die künftige Inntalstrecke wird großteils unterirdisch geführt. Seitlich gean-kerte Spundwandkästen mit einer “Unterwasser-betonsohle” werden zur Beherrschung des Grund-wassers in tiefen Baugruben eingesetzt. Highlight war die Besichtigung der DSV-Arbeiten zur Aus-bildung eines Verfestigungs- und Dichtschirms für einen 750 m langen Tunnel, der unter Druckluft vorgetrieben wird. Anschließend Weiterfahrt in die Schweiz nach Sedrun.

3. Tag / 06. Juni 2007Besichtigung der Baustelle des Gotthard - Basistu-nels – Abschnitt Sedrun. Nach einer Präsentation über den derzeitigen Baubetrieb im Tunnel wurden 15 Teilnehmer durch den Teilabschnitt “Sedrun” geführt. Mit einer Gesamtlänge von 57 Kilometern wird der Gotthard Basistunnel der längste Eisbahn-tunnel der Welt sein. Der Teilabschnitt Sedrun ist mit 6,8 Kilometer zwar die kürzeste, aber bau-technisch anspruchsvollste Strecke des Gotthard – Basistunnels. Am späten Nachmittag, Rückfahrt nach Wien.

Ein besonderer Dank gilt dem FFIG und der GPS, die diese Exkursion mit einem namhaften Betrag unterstützt haben.

Impressum:

Eigentümer, Herausgeber, Verleger: Verein der Freunde des Instituts für Geotechnik - FFIGFür den Inhalt verantwortlich: Dipl.-Ing. G. Reiser.Institut für Geotechnik, Feistmantelstraße 4, A-1180 WienE-mail: guenter.reiser@aon.atVereinsvorstand: DI Dr. Georg-Michael Vavrovsky; BM DI Harald SchönGeschäftsführer: DI Günter ReiserHersteller: Druckerei Technografi k, LeobendorfOffenlegung gemäß Mediengesetz § 25 Abs. 4: Das ab Mai 2005 erscheinende Mitteilungsblatt dient der Infor-mation des FFIG und aller Interessenten auf dem Gebiet der Geotechnik. Das „FFIG aktuell“ ist das Organ des FFIG und erscheint 2- bis 3mal pro Jahr.

Österreichische Post AGInfo.Mail Entgelt bezahlt.

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