Empfehlungen des Arbeitskreises "Numerik in der Geotechnik" - EANG

AvDeutsche Gesellschaft Für Geotechni,Deutsche Gesellschaft für Geotechnik

Inbunden, Tyska, 2014

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The book collects almost all the recommendations issued so far by the DGGT working group "Numerical analysis in geotechnology" in one work. For the collected publication, the recommendations have been matched, updated and in many aspects supplemented and completed.

Produktinformation

Utgivningsdatum:2014-02-19
Mått:148 x 210 x 15 mm
Vikt:397 g
Format:Inbunden
Språk:Tyska
Antal sidor:196
Förlag:Wiley-VCH Verlag GmbH
ISBN:9783433030806

Utforska kategorier

Byggnadsteknik inom Naturvetenskap och teknik

Innehållsförteckning

Mitglieder des Arbeitskreises AK 1.6 „Numerik in der Geotechnik“ V Vorwort VII1 Allgemeiner Teil 11.1 Allgemeine Berechnungsgrundlagen 11.1.1 Numerisches Modell 11.1.2 Berechnungsausschnitt, Anfangs- und Randbedingungen 11.1.3 Diskretisierung 31.1.4 Anfangszustand 51.1.5 Simulation von Bauzuständen 61.1.6 Nichtlineare Berechnungen 71.1.6.1 Vorbemerkungen 71.1.6.2 Iterationsstrategien 81.1.6.3 Konvergenzverhalten der numerischen Lösung 91.1.6.4 Zeitabhängige Prozesse 101.2 Stoffmodelle und Materialkennwerte für Lockergestein 111.2.1 Vorbemerkungen 111.2.2 Häufig verwendete Stoffmodelle 111.2.2.1 Linear-elastische Stoffmodelle 111.2.2.2 Stoffmodelle mit veränderlichen Elastizitätsmoduln 121.2.2.3 Elastisch-ideal-plastische Stoffmodelle 131.2.2.4 Elasto-plastische Stoffmodelle mit isotroper Verfestigung 151.2.2.5 Erweiterte Stoffmodelle 161.2.3 Bestimmung der Materialparameter 181.2.3.1 Allgemeines 181.2.3.2 Festigkeitsparameter 181.2.3.3 Steifigkeitsparameter 191.3 Stoffmodelle und Materialkennwerte für Festgestein 201.3.1 Vorbemerkungen 201.3.2 Diskretisierung von Trennflächen 201.3.3 Spannungs-Dehnungsverhalten und Zeiteffekte 221.3.4 Versagenskriterien 231.3.4.1 Versagen auf Trennflächen 241.3.4.2 Kontinuum 251.3.5 Bestimmung der Materialparameter 261.4 Berücksichtigung von Wasser im Baugrund 271.4.1 Vorbemerkungen 271.4.2 Grundwasserberechnungen (ungekoppelte Analyse) 281.4.2.1 Modellbildung 281.4.2.2 Diskretisierung und Randbedingungen 291.4.3 Undränierte und dränierte Analyse 321.4.4 Konsolidation (gekoppelte Analyse) 331.4.5 Kluftwasserströmung 341.4.6 Bestimmung der Durchlässigkeit 352 Baugruben und Böschungen im Lockergestein 372.1 Vorbemerkungen 372.2 Numerisches Modell, Berechnungsausschnitt, Anfangsund Randbedingungen, Diskretisierung 382.3 Berücksichtigung des Grundwassers 412.3.1 Allgemeines 412.3.2 Simulation der Grundwasserabsenkung im numerischen Modell 412.3.3 Sonstiges 422.4 Numerische Simulation des Baugrubenverbaus 432.4.1 Spundwände, Bohrpfahl- und Schlitzwände und im Düsenstrahlverfahren hergestellte Verbauwände 432.4.1.1 Spundwände 432.4.1.2 Bohrpfahlwände 432.4.1.3 Schlitzwände 452.4.1.4 Im Düsenstrahlverfahren hergestellte Verbauwände 472.4.2 Frostwände 472.4.3 Trägerverbau 492.4.4 Bodenvernagelung 522.4.5 Verpressanker und Steifen 532.5 Sicherung der Baugrubensohle 542.5.1 Allgemeines 542.5.2 Tiefliegende Dichtsohlen 542.5.3 Hochliegende Dichtsohlen 552.6 Standsicherheitsberechnungen 562.6.1 Vorbemerkungen 562.6.2 Vorgehensweise zur Bestimmung der Standsicherheit 572.6.3 Hinweise zur Modellbildung bei Standsicherheitsberechnungen 592.6.3.1 Allgemeines 592.6.3.2 Stoffmodelle für Standsicherheitsberechnungen 602.6.3.3 Bauteile (Strukturelemente) 603 Gründungen und Baugrundverbesserung 613.1 Gründungen 613.1.1 Vorbemerkungen 613.1.2 Berechnungsausschnitt, Diskretisierung 633.1.3 Stoffmodell 663.1.4 Simulation des Bauablaufs 683.1.5 Auswerten und Beurteilen der Berechnungsergebnisse 703.2 Baugrundverbesserung 713.2.1 Vorbemerkungen 713.2.2 Bodenaustausch 713.2.3 Verbesserung durch Verdichten 713.2.3.1 Statische Verfahren (Konsolidation) 713.2.3.2 Dynamische Verfahren 723.2.4 Bewehren 733.2.4.1 Baugrundverbesserung durch Materialzugabe mit Verdrängung 733.2.4.2 Baugrundverbesserung durch Materialzugabe ohne Verdrängung 754 Tunnelbau unter Tage 774.1 Vorbemerkungen 774.2 Berechnungsausschnitt, Anfangs- und Randbedingungen, Diskretisierung 784.3 Simulation der Bauverfahren 824.3.1 Bauverfahren 824.3.2 Spritzbetonbauweise 834.3.3 Schildvortrieb und Rohrvorpressungen 904.3.4 Gefrierverfahren 924.4 Auswertung und Beurteilung der Berechnungsergebnisse 954.5 Rückkopplung zwischen Berechnung und Messung 965 Qualitätsmanagement und Dokumentation numerischer Berechnungen 995.1 Vorbemerkungen 995.2 Stellenwert numerischer Berechnungen innerhalb des Projektablaufes 1005.2.1 Modellbildung 1005.2.2 Projektphasen und Verwendungszweck der numerischen Berechnungen 1025.2.3 Projektbasis 1035.2.4 Analyseplan 1045.2.5 Interpretation der Ergebnisse 1065.3 Prüfbarkeit numerischer Berechnungen 1065.4 Aufbau und Wahrung der Fachkompetenz 1075.5 Berechnungsdokumentation 1085.5.1 Externe Dokumentation 1085.5.2 Interne Dokumentation 1096 Literatur 111Beiblatt 1: Baugruben 1151 Einleitung 1152 Dicht gelagerter Sand 1162.1 Geometrie und Berechnungsphasen 1162.2 Materialkennwerte 1182.3 Ergebnisse 1203 Locker gelagerter Sand 1233.1 Geometrie und Berechnungsphasen 1233.2 Materialkennwerte 1233.3 Ergebnisse 1254 Weicher Boden – Klei 1274.1 Geometrie und Berechnungsphasen 1274.2 Materialkennwerte 1284.3 Ergebnisse 1325 Überkonsolidierter Boden – Mergel 1345.1 Geometrie und Berechnungsphasen 1345.2 Materialkennwerte 1355.3 Ergebnisse 1376 Ermittlung der Sicherheit gegen Geländebruch 1407 Zusammenfassung 142Beiblatt 2: Gründungen 1451 Geometrie 1452 Berechnungsphasen 1483 Materialkennwerte 1494 Ergebnisse 1525 Bewertung 169Beiblatt 3: Berechnungsdokumentation 171Aufbau einer Berechnungsdokumentation 171Deckblatt 171Inhaltsverzeichnis 171Änderungschronik 171Erläuterungsbericht 1711 Aufgabenstellung 1722 Modellierung 1722.1 Hinweise zum Finite-Elemente-Modell 1722.2 Hinweise zu den verwendeten Stoffmodellen 1723 Berechnungsdurchführung 1733.1 Hinweise zu Berechnungsvarianten (falls vorhanden) 1733.2 Hinweise zu Berechnungsphasen 1734 Berechnungsergebnisse 1734.1 Vergleich und Bewertung der Berechnungsvarianten (falls vorhanden) 1734.2 Ergebnisse einzelner Berechnungsphasen 1744.3 Maßgebliche Ergebnisse 1745 Zusammenfassung 174Anlagenteil (bei einer Berechnungsvariante) 175A1 Modellierung 175A1.1 Allgemeine Informationen (Mindestangaben) 175A1.2 Modellgeometrie 175A1.3 Lasten und Randbedingungen 176A1.4 Materialdaten 176A1.5 Vernetzung 177A2 Berechnungen 177A2.1 Berechnungsablauf 177A2.2 Berechnungsphasen 178A3 Berechnungsergebnisse 178A3.i Berechnungsergebnisse für jede (i-te) Berechnungsphase 178A3.n+1 Zusätzliche Berechnungsergebnisse 179Anlagenteil bei mehreren Berechnungsvarianten 180A2 Berechnungen 180A.2.1 Überblick über die Berechnungsvarianten 180A.2.2 Berechnungsabläufe 180A.2.i.1 Berechnungsablauf für i-te Berechnungsvariante 180A2.i.2 Berechnungsphasen für i-te Berechnungsvariante 180A3 Berechnungsergebnisse 180A3.i Berechnungsergebnisse für i-te Berechnungsvariante 181A3.i.j Berechnungsergebnisse für jede (j-te) Berechnungsphase 181A3.i.m+1 Zusätzliche Berechnungsergebnisse 181

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Mitglieder des Arbeitskreises AK 1.6 „Numerik in der Geotechnik“ V Vorwort VII1 Allgemeiner Teil 11.1 Allgemeine Berechnungsgrundlagen 11.1.1 Numerisches Modell 11.1.2 Berechnungsausschnitt, Anfangs- und Randbedingungen 11.1.3 Diskretisierung 31.1.4 Anfangszustand 51.1.5 Simulation von Bauzuständen 61.1.6 Nichtlineare Berechnungen 71.1.6.1 Vorbemerkungen 71.1.6.2 Iterationsstrategien 81.1.6.3 Konvergenzverhalten der numerischen Lösung 91.1.6.4 Zeitabhängige Prozesse 101.2 Stoffmodelle und Materialkennwerte für Lockergestein 111.2.1 Vorbemerkungen 111.2.2 Häufig verwendete Stoffmodelle 111.2.2.1 Linear-elastische Stoffmodelle 111.2.2.2 Stoffmodelle mit veränderlichen Elastizitätsmoduln 121.2.2.3 Elastisch-ideal-plastische Stoffmodelle 131.2.2.4 Elasto-plastische Stoffmodelle mit isotroper Verfestigung 151.2.2.5 Erweiterte Stoffmodelle 161.2.3 Bestimmung der Materialparameter 181.2.3.1 Allgemeines 181.2.3.2 Festigkeitsparameter 181.2.3.3 Steifigkeitsparameter 191.3 Stoffmodelle und Materialkennwerte für Festgestein 201.3.1 Vorbemerkungen 201.3.2 Diskretisierung von Trennflächen 201.3.3 Spannungs-Dehnungsverhalten und Zeiteffekte 221.3.4 Versagenskriterien 231.3.4.1 Versagen auf Trennflächen 241.3.4.2 Kontinuum 251.3.5 Bestimmung der Materialparameter 261.4 Berücksichtigung von Wasser im Baugrund 271.4.1 Vorbemerkungen 271.4.2 Grundwasserberechnungen (ungekoppelte Analyse) 281.4.2.1 Modellbildung 281.4.2.2 Diskretisierung und Randbedingungen 291.4.3 Undränierte und dränierte Analyse 321.4.4 Konsolidation (gekoppelte Analyse) 331.4.5 Kluftwasserströmung 341.4.6 Bestimmung der Durchlässigkeit 352 Baugruben und Böschungen im Lockergestein 372.1 Vorbemerkungen 372.2 Numerisches Modell, Berechnungsausschnitt, Anfangsund Randbedingungen, Diskretisierung 382.3 Berücksichtigung des Grundwassers 412.3.1 Allgemeines 412.3.2 Simulation der Grundwasserabsenkung im numerischen Modell 412.3.3 Sonstiges 422.4 Numerische Simulation des Baugrubenverbaus 432.4.1 Spundwände, Bohrpfahl- und Schlitzwände und im Düsenstrahlverfahren hergestellte Verbauwände 432.4.1.1 Spundwände 432.4.1.2 Bohrpfahlwände 432.4.1.3 Schlitzwände 452.4.1.4 Im Düsenstrahlverfahren hergestellte Verbauwände 472.4.2 Frostwände 472.4.3 Trägerverbau 492.4.4 Bodenvernagelung 522.4.5 Verpressanker und Steifen 532.5 Sicherung der Baugrubensohle 542.5.1 Allgemeines 542.5.2 Tiefliegende Dichtsohlen 542.5.3 Hochliegende Dichtsohlen 552.6 Standsicherheitsberechnungen 562.6.1 Vorbemerkungen 562.6.2 Vorgehensweise zur Bestimmung der Standsicherheit 572.6.3 Hinweise zur Modellbildung bei Standsicherheitsberechnungen 592.6.3.1 Allgemeines 592.6.3.2 Stoffmodelle für Standsicherheitsberechnungen 602.6.3.3 Bauteile (Strukturelemente) 603 Gründungen und Baugrundverbesserung 613.1 Gründungen 613.1.1 Vorbemerkungen 613.1.2 Berechnungsausschnitt, Diskretisierung 633.1.3 Stoffmodell 663.1.4 Simulation des Bauablaufs 683.1.5 Auswerten und Beurteilen der Berechnungsergebnisse 703.2 Baugrundverbesserung 713.2.1 Vorbemerkungen 713.2.2 Bodenaustausch 713.2.3 Verbesserung durch Verdichten 713.2.3.1 Statische Verfahren (Konsolidation) 713.2.3.2 Dynamische Verfahren 723.2.4 Bewehren 733.2.4.1 Baugrundverbesserung durch Materialzugabe mit Verdrängung 733.2.4.2 Baugrundverbesserung durch Materialzugabe ohne Verdrängung 754 Tunnelbau unter Tage 774.1 Vorbemerkungen 774.2 Berechnungsausschnitt, Anfangs- und Randbedingungen, Diskretisierung 784.3 Simulation der Bauverfahren 824.3.1 Bauverfahren 824.3.2 Spritzbetonbauweise 834.3.3 Schildvortrieb und Rohrvorpressungen 904.3.4 Gefrierverfahren 924.4 Auswertung und Beurteilung der Berechnungsergebnisse 954.5 Rückkopplung zwischen Berechnung und Messung 965 Qualitätsmanagement und Dokumentation numerischer Berechnungen 995.1 Vorbemerkungen 995.2 Stellenwert numerischer Berechnungen innerhalb des Projektablaufes 1005.2.1 Modellbildung 1005.2.2 Projektphasen und Verwendungszweck der numerischen Berechnungen 1025.2.3 Projektbasis 1035.2.4 Analyseplan 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171Deckblatt 171Inhaltsverzeichnis 171Änderungschronik 171Erläuterungsbericht 1711 Aufgabenstellung 1722 Modellierung 1722.1 Hinweise zum Finite-Elemente-Modell 1722.2 Hinweise zu den verwendeten Stoffmodellen 1723 Berechnungsdurchführung 1733.1 Hinweise zu Berechnungsvarianten (falls vorhanden) 1733.2 Hinweise zu Berechnungsphasen 1734 Berechnungsergebnisse 1734.1 Vergleich und Bewertung der Berechnungsvarianten (falls vorhanden) 1734.2 Ergebnisse einzelner Berechnungsphasen 1744.3 Maßgebliche Ergebnisse 1745 Zusammenfassung 174Anlagenteil (bei einer Berechnungsvariante) 175A1 Modellierung 175A1.1 Allgemeine Informationen (Mindestangaben) 175A1.2 Modellgeometrie 175A1.3 Lasten und Randbedingungen 176A1.4 Materialdaten 176A1.5 Vernetzung 177A2 Berechnungen 177A2.1 Berechnungsablauf 177A2.2 Berechnungsphasen 178A3 Berechnungsergebnisse 178A3.i Berechnungsergebnisse für jede (i-te) Berechnungsphase 178A3.n+1 Zusätzliche Berechnungsergebnisse 179Anlagenteil bei mehreren Berechnungsvarianten 180A2 Berechnungen 180A.2.1 Überblick über die Berechnungsvarianten 180A.2.2 Berechnungsabläufe 180A.2.i.1 Berechnungsablauf für i-te Berechnungsvariante 180A2.i.2 Berechnungsphasen für i-te Berechnungsvariante 180A3 Berechnungsergebnisse 180A3.i Berechnungsergebnisse für i-te Berechnungsvariante 181A3.i.j Berechnungsergebnisse für jede (j-te) Berechnungsphase 181A3.i.m+1 Zusätzliche Berechnungsergebnisse 181