@phdthesis{Baumbusch1998, author = {Baumbusch, J{\"u}rgen}, title = {Zur Kontaktsituation zwischen mineralischen Basiserdstoffen und geosynthetischen Filterelementen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.60}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040310-632}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {1998}, subject = {Bodenfilter}, language = {de} } @misc{Lehmer2004, type = {Master Thesis}, author = {Lehmer, Babett}, title = {Wechselwirkung zwischen Baugrundmodell und Gr{\"u}ndungsentwurf am Beispiel eines Maschinenfundaments}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.563}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5636}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2004}, abstract = {Die Beschreibung und Modellierung des Baugrundes erweist sich aufgrund seiner Genese als schwierig. Diese Tatsache soll am Beispiel eines Gr{\"u}ndungsentwurfs, durch die Gegen{\"u}berstellung zweier unterschiedlicher Modellans{\"a}tze demonstriert werden. In diese Betrachtung gehen zum einen "Subjektive Sch{\"a}tzungen" und zum anderen "[Geo]Statistische Baugrundmodelle" ein. Die Bemessung erfolgt anhand einer identischen Ausgangsdatenbasis. Im Ergebnis zeigen sich große Abweichungen zwischen beiden Modellans{\"a}tzen, die sich auf unterschiedlichen Umgang mit den streuenden Baugrundkenngr{\"o}ßen zur{\"u}ckf{\"u}hren lassen. Die streuenden Baugrundkenngr{\"o}ßen werden bei den "Subjektiven Sch{\"a}tzungen" durch einen einzigen, ung{\"u}nstig wirkenden Kennwert repr{\"a}sentiert, der die Eigenschaften eines Homogenbereichs beschreibt. Bei den "[Geo]Statistischen Baugrundmodellen" werden die Baugrundkenngr{\"o}ßen in ihrer Streubreite erfasst, ausgewertet und mit der Monte-Carlo-Simulation in der Grenzzustandsfunktion ber{\"u}cksichtigt.}, subject = {Baugrundmodell}, language = {de} } @misc{Schreiber2010, type = {Master Thesis}, author = {Schreiber, Thomas}, title = {Vergleichende Analyse zur Ermittlung der Potenzialverteilung beim Nachweis des Hydraulischen Grundbruchs in tiefen Baugruben}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1434}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100929-15216}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2010}, abstract = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der vergleichenden Analyse unterschiedlicher Berechnungsans{\"a}tze zum hydraulischen Grundbruch. Diese wurden zun{\"a}chst analysiert, an Beispielberechnungen angewandt und schließlich miteinander verglichen. Weiterhin wurde der Einfluss verschiedener Randbedingungen, allem voran der Baugrubenbreite, auf die Sicherheit gegen einen hydraulischen Grundbruch untersucht. Es werden Empfehlungen zur Anwendbarkeit verschiedener N{\"a}herungsans{\"a}tze bei Vorhandensein bestimmter Einflussfaktoren gegeben.}, subject = {Hydraulischer Grundbruch}, language = {de} } @misc{Rexhaeuser2005, type = {Master Thesis}, author = {Rexh{\"a}user, Torsten}, title = {Verdichtungseigenschaften von Felsbruchmaterialien in Abh{\"a}ngigkeit der Gesteinsfestigkeit und der eingesetzten Verdichtungstechnologie}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.564}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5647}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2005}, abstract = {Zielstellung: Im Rahmen von Verkehrswegebauprojekten werden h{\"a}ufig D{\"a}mme aus Felsbruchmaterialien hergestellt. Solche Materialien weisen in der Regel einen hohen Anteil an Steinen und Bl{\"o}cken auf. Dieses Gr{\"o}ßtkorn muss zerkleinert werden, um eine hohlraumarme Verdichtung gew{\"a}hrleisten zu k{\"o}nnen und damit sp{\"a}tere Sackungen durch Verlagerung der Gesteinsbl{\"o}cke auszuschließen. Die diesbez{\"u}glichen Vorgaben der ZTVE-StB sind einzuhalten. {\"U}ber die eingesetzte Verdichtungstechnologie lassen sich Gesteine bis zu bestimmten maximalen einaxialen Druckfestigkeiten auf entsprechende Korngr{\"o}ßen zertr{\"u}mmern. Der Unternehmer muss entscheiden, ob mit einer gew{\"a}hlten Verdichtungstechnologie das Felsbruchmaterial ausreichend stark zertr{\"u}mmert wird, um die Vorgaben zu erf{\"u}llen. Gleichzeitig darf der Feinkornanteil durch den Zertr{\"u}mmerungsvorgang nur geringf{\"u}gig ansteigen, um den Anforderungen bez{\"u}glich Durchl{\"a}ssigkeit und Frostempfindlichkeit gerecht zu werden. Die geforderten Tragf{\"a}higkeiten und Dichten m{\"u}ssen sichergestellt sein. Aufgrund fehlender Vergleichsuntersuchungen ist die Beurteilung der geeigneten Verdichtungstechnologie meist problematisch. Gr{\"o}ßenordnungen und Leistungsans{\"a}tze k{\"o}nnen dadurch falsch eingesch{\"a}tzt werden. Ziel dieser Diplomarbeit ist die Untersuchung der Beziehung zwischen Festigkeit und Zertr{\"u}mmerung von Felsbruchmaterial in Abh{\"a}ngigkeit der eingesetzten Verdichtungstechnologie. Es soll untersucht werden, inwieweit vorhandene Steine und Gesteinsbl{\"o}cke durch Verdichtungsvorg{\"a}nge eine Zertr{\"u}mmerung erfahren und welche Auswirkungen das auf die Korngr{\"o}ßenverteilung, insbesondere auch hinsichtlich des Feinkornanteils, hat. Ein Zusammenhang zu den erreichten Tragf{\"a}higkeiten und Dichten soll hergestellt werden. Dadurch kann die geplante Verdichtungstechnologie im Bezug auf ihre Wirksamkeit besser eingesch{\"a}tzt und gegebenenfalls optimiert werden. Die Beurteilung von Leistungsans{\"a}tzen und Kosten im Rahmen der Angebotserarbeitung wird somit deutlich vereinfacht.}, subject = {Zerkleinern}, language = {de} } @misc{Germerott2004, type = {Master Thesis}, author = {Germerott, Ren{\´e}}, title = {Variantenuntersuchung f{\"u}r eine dauerhafte Bahndammsanierung unter zu Hilfenahme numerischer Methoden}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.350}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3500}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2004}, abstract = {Das Ziel der Arbeit war es, die Standsicherheit eines Bahndammes im Vergleich der in Deutschland g{\"u}ltigen Vorschriften (DIN 1054 und Eurocode 7) zu untersuchen. Sollte sich dabei herausstellen, dass der Bahndamm in der gegebenen Situation die Standsicherheitsanforderungen nicht erf{\"u}llt sollten verschiedene Sanierungsvarianten vorgeschlagen und f{\"u}r eine Vorzugsvariante die wichtigsten Nachweise durchgef{\"u}hrt werden. Zun{\"a}chst wurden die Allgemeinen Grundlagen der zur Zeit in Deutschland g{\"u}ltigen Vorschriften erl{\"a}utert und anschließend auf das konkrete Projekt bezogen gegen{\"u}bergestellt. Es stellte sich heraus, dass die Anforderungen an die Standsicherheit bei Berechnung nach beiden Vorschriften nicht erf{\"u}llt werden konnten. Somit war es notwendig f{\"u}r die gegebene Situation m{\"o}gliche Sanierungsvorschl{\"a}ge zu entwickeln. Diese wurden anschließend kurz vorgestellt und erl{\"a}utert. Schließlich wurden f{\"u}r die Vorzugsvariante die wichtigsten Nachweise im Vergleich der Vorschriften (DIN 1054 und Eurocode 7) durchgef{\"u}hrt und verglichen.}, subject = {Aktiver Erddruck}, language = {de} } @phdthesis{ScholzSolbach2004, author = {Scholz-Solbach, Kai}, title = {Thermische Effekte der tiefgr{\"u}ndigen Bodenstabilisierung mit Branntkalk-Boden-S{\"a}ulen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.416}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20050307-3972}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2004}, abstract = {Gegenstand der Arbeit ist die Untersuchung der bei der Herstellung von Branntkalk-Boden-S{\"a}ulen auftretenden thermischen Effekte und ihres Einflusses auf Wasser- und Wasserdampftransporte im Boden. Die Erw{\"a}rmung beruht vorrangig auf einer chemischen Reaktion, bei der das dem Boden zugemischte Calciumoxid mit Bodenwasser unter Freisetzung von W{\"a}rmeenergie zu Calciumhydroxid reagiert. Hierzu wurden zun{\"a}chst die thermischen Eigenschaften feink{\"o}rniger B{\"o}den und ihre Beeinflussung durch das Herstellen des Bindemittel-Boden-Gemisches in situ untersucht. Weiterhin wurden Untersuchungen zum zeitlichen Verlauf der chemischen Reaktion und zur Gr{\"o}ße der dabei freigesetzten Reaktionsw{\"a}rme vorgenommen. Mit dem Vorhaben, die mit der S{\"a}ulenherstellung einhergehenden Temperaturfeld{\"a}nderungen zu erfassen, wurden danach die thermischen Anfangs- und Randbedingungen des Bodens und der Bodenoberfl{\"a}che untersucht und festgelegt. Anschließend wurden die zeitabh{\"a}ngigen Temperaturfeld{\"a}nderungen auf der Grundlage der W{\"a}rme{\"u}bertragung durch W{\"a}rmeleitung mit Hilfe des Finite-Elemente-Methode Programms Ansys® 6.1 numerisch simuliert. Das Finite-Elemente-Modell wurde durch die Nachrechnung von Feldversuchen verifiziert. Im Rahmen der Finite-Elemente-Berechnungen wurde die infolge der Hydratation des Branntkalkes stattfindende Erw{\"a}rmung des Bindemittel-Boden-Gemisches und des angrenzenden Bodens simuliert und hinsichtlich relevanter Einflussgr{\"o}ßen {\"u}berpr{\"u}ft. Untersucht wurde der Einfluss herstellungsbedingter Faktoren wie Bindemittelkonzentration, S{\"a}ulendurchmesser und S{\"a}ulenanordnung sowie der Einfluss nat{\"u}rlicher Faktoren wie Trockendichte und S{\"a}ttigungsgrad des Bodens. Die mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode ermittelten zeitabh{\"a}ngigen, im Boden auftretenden Temperaturgef{\"a}lle bilden die Grundlage f{\"u}r die Untersuchung der thermisch bedingten Wassertransportvorg{\"a}nge in der Stabilisierungss{\"a}ule und deren Umfeld. Zu diesem Zweck wurde die durch die Temperaturfeldbeeinflussung ge{\"a}nderte energetische Situation des Bodenwassers analysiert. Auch nicht-thermische, infolge der S{\"a}ulenherstellung auftretende Effekte wie die durch den >Stopfeffekt< bedingte lokale S{\"a}ttigungs{\"a}nderung und die Beeinflussung des osmotischen Potentials einschließlich der daraus resultierenden Wasserbewegungen wurden ber{\"u}cksichtigt. Alle thermisch verursachten Wasser- und Dampffl{\"u}sse bewirken ein Abstr{\"o}men von Porenwasser aus dem stabilisierten Erdk{\"o}rper in den umliegenden Boden. Baupraktisch bleiben die durch thermische Einfl{\"u}sse hervorgerufenen Wassertransportvorg{\"a}nge aufgrund ihres geringen Betrages jedoch unbedeutend. In abschließenden Temperaturfeldberechnungen wurden die thermischen Bodenkennwerte an die sich zeitlich ver{\"a}ndernde Wassers{\"a}ttigung des Bodens angepasst. Anhand der ermittelten Temperaturverl{\"a}ufe wurde aufgezeigt, dass der Einfluss der S{\"a}ttigungs{\"a}nderung auf die Berechnungsergebnisse sehr gering ist, und damit die Voraussetzung f{\"u}r die vorangegangene entkoppelte Betrachtung des W{\"a}rme- und Massestromes erf{\"u}llt ist. Aufgrund dieser Ergebnisse muss der mehrfach in der Literatur zitierte, auch mit der tiefgr{\"u}ndigen Bodenstabilisierung in Zusammenhang gebrachte, Einfluss der Erw{\"a}rmung auf die Verdunstung des Bodenwassers kritisch betrachtet und in Frage gestellt werden. Voraussetzung hierf{\"u}r ist der Transport von Wasser an die Bodenoberfl{\"a}che. Nennenswerte, auf Temperatureinfl{\"u}ssen beruhende Wasserbewegungen sind, wie die Berechnungsergebnisse gezeigt haben, nicht zu erwarten. Weitere Untersuchungen zur Festigkeitsentwicklung von Branntkalk-Boden-S{\"a}ulen und deren Vorhersage sollten sich daher auf die mechanischen Effekte und auf die mineralogisch-chemischen Prozesse, wie die puzzolanischen Reaktionen, und die M{\"o}glichkeiten ihrer Prognose konzentrieren. Die Berechnungen haben gezeigt, dass die Temperaturentwicklung in der Stabilisierungss{\"a}ule im Wesentlichen durch die Bindemittelkonzentration, und ihr Ausk{\"u}hlungsverhalten vorrangig durch ihre geometrischen Abmessungen bestimmt wird. Diese Sachverhalte sind von den Bodenparametern, der f{\"u}r die Stabilisierung in Frage kommenden B{\"o}den, weitestgehend unabh{\"a}ngig. Temperaturmessungen stellen daher ein geeignetes Mittel zur Qualit{\"a}tssicherung bei der Herstellung von Branntkalk-Boden-S{\"a}ulen dar, mit deren Hilfe sich Inhomogenit{\"a}ten bei der Bindemittelverteilung oder St{\"o}rungen beim Hydratationsvorgang (Abl{\"o}schen des Branntkalkes) nachweisen lassen. Entsprechende Hilfsmittel wurden angegeben.}, subject = {Bodenverbesserung }, language = {de} } @phdthesis{Zhu, author = {Zhu, Pengtao}, title = {The Variability of the Void Ratio of Sand and its Effect on Settlement and Infinite Slope Stability}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.3741}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20180403-37411}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {164}, abstract = {The uncertainty of a soil property can significantly affect the physical behavior of soil, so as to influence geotechnical practice. The uncertainty can be expressed by its stochastic parameters, including the mean, the standard deviation, and the spatial correlation length. These stochastic parameters are regarded as constant value in most of the former studies. The main aim of this thesis is to prove whether they are depth-dependent, and to evaluate the effect of this depth-dependent character on both the settlement and the infinite slope stability during rainwater infiltration. A stochastic one-dimensional settlement simulation is carried out using random finite element method with the von Wolffersdorff hypoplastic model, so as to evaluate the effect of stress level on the stochastic parameters of void ratio related parameters of sand. It is found that these stochastic parameters are both stress-dependent and depth-dependent. The non-stationary random field, considering the depth-dependent character of these stochastic parameters, can be generated through the distortion of the stationary random field. The one-dimensional settlement analysis is carried out to evaluation the effect of the depth-dependent character of the stochastic parameters of void ratio on the strain. It is found that the depth-dependent character has low effect on the strain. The deterministic analysis of infinite slope stability during rainwater infiltration is simulated. The transient seepage is carried out using finite difference method, while the steady state seepage is simulated using the analytical solution. The saturated hydraulic conductivity (ks) is taken as the only variable. The results show that the depth-dependent ks has a significant influence on the stability of the slope when the negative flux is high. Without considering the depth-dependent character, can overestimate the factor of safety of the slope. A slope can fail if the depth-dependent character is considered, while it is stable if the depth-dependent character is neglected. The failure time of the slope with a greater depth-dependent ks is earlier during transient infiltration. Meanwhile, the stochastic infinite slope stability analysis during infiltration, is also carried out to highlight the effect of the depth-dependent character of the stochastic parameters of ks. The results show that: the probability of failure is significantly increased if the depth-dependent character of mean is considered, while, it is moderately reduced if the depth-dependent character of the standard deviation is accounted. If the depth-dependent character of both the mean and standard deviation of ks is considered, the depth-dependent mean value plays a dominant influence on the results. Furthermore, the depth-dependent character of the spatial correlation length can slightly reduce the probability of failure.}, subject = {Bodenunruhe}, language = {en} } @phdthesis{SalehiSadaghiani, author = {Salehi Sadaghiani, Mohamad Reza}, title = {Suffusion Phenomenon in Widely Graded Soils - Influence of Homogeneity}, publisher = {Blueprint}, address = {Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2681}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20161020-26819}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {160}, abstract = {Problemstellung und Zielsetzung der Arbeit D{\"a}mme und Deiche f{\"u}r z.B. Fluß-, Kanal- oder Speicherbauten sind Erdbauwerke mit großer Kubatur, die meistens großen Platzbedarf und enormen Materialverbrauch erfordern. Aus der Vielfalt von Materialien die uns zur Herstellung der D{\"a}mme zur Verf{\"u}gung stehen, muss immer die wirtschaftlichste L{\"o}sung gefunden werden. Aus diesem Grund werden im Dammbau, die im Umfeld nat{\"u}rlich anstehenden B{\"o}den verwendet. Meist handelt es sich um weitgestufte B{\"o}den, so dass bei der Herstellung der Erdbauwerke eine potenzielle Gefahr der Entmischung besteht. Bei einer hydraulischen Beanspruchung solcher B{\"o}den k{\"o}nnen verschiedene Prozesse der inneren Erosion auftreten, deren Ph{\"a}nomene in Filtration, Suffosion, Kolmation und r{\"u}ckschreitende Erosion unterschieden werden. In der Geotechnik beschreibt man den Transport von Feinteilen aus einem Erdstoff mit dem Begriff "Suffosion". Kommt es zum Materialtransport innerhalb des Bodens, verursacht dies eine Erh{\"o}hung der Wasserdurchl{\"a}ssigkeit und des Porenanteils. Gleichzeitig nehmen die Raumdichte des Bodengef{\"u}ges und die Tragf{\"a}higkeit des Bodens ab. Suffosion ist geometrisch m{\"o}glich, wenn die Porenengstellen der groben, skelettbildenden Fraktionen gr{\"o}ßer als die Korngr{\"o}ßen der mobilen feinen Fraktionen des Bodens sind. Sobald ein kritischer hydraulischer Gradient erreicht wird, werden die mobilen feinen Partikel transportiert. Wegen des starken Einfl usses der Struktur spielt die Homogenit{\"a}t des Korngef{\"u}ges bei allen Prozessen der inneren Erosion eine große Rolle. Die Effekte der Suffosion k{\"o}nnen bei verschiedenen Erdbauwerken unterschiedliche Wirkung haben und zur Beeintr{\"a}chtigung der Funktion oder zu Sch{\"a}den f{\"u}hren. Zu den Aufgaben der Ingenieure z{\"a}hlt die Absch{\"a}tzung, inwiefern die hydrodynamischen Einwirkungen einen standsicherheitrelevanten Einfl uss haben. Die Rolle der Partikelzusammensetzung zur Initialisierung und Fortsetzung des Materialtransportes (Suffosion) wurde noch nicht vollst{\"a}ndig untersucht. Alle g{\"a}ngigen Kriterien gehen von einer Homogenit{\"a}t des Gef{\"u}ges aus. Daher ist das Hauptziel dieser Arbeit, ein analytisches Suffosionskriterium unter Ber{\"u}cksichtigung der Homogenit{\"a}t abzuleiten. Das Kriterium soll in der Lage sein, die mobilen, lokal beweglichen, sowie die suffosiven, global beweglichen Fraktionen eines weitgestuften Bodens einzusch{\"a}tzen. Stand der Wissenschaft Geometrische Suffosionskriterien basieren auf Untersuchungen, die zur Dimensionierung von Erdstofffi ltern im Dammbau entwickelt wurden. Als Eingangsparameter werden die Korngr{\"o}ßenverteilungen der B{\"o}den herangezogen. Fundamentale geometrische Suffosionskriterien wurden u. a. von Ziems (1969), Burenkova (1993), Kenney \& Lau (1986), Wan und Fell (2008) und Witt (2013) entwickelt. Mit den verf{\"u}gbaren Kriterien zur Beurteilung der inneren Suffosionsbest{\"a}ndigkeit kann die Wahrscheinlichkeit eines Materialtransportes nicht quantitativ beurteilt werden. Die zahlreichen Kriterien basieren im Wesentlichen auf empirischen Ans{\"a}tzen und sind nur f{\"u}r spezifische Bodenarten und Randbedingungen anwendbar. Die Anwendungsgrenzen der Suffosionskriterien werden hinsichtlich der Bodenart und des Ungleichf{\"o}rmigkeitsgrades meist {\"u}berschritten. Dar{\"u}ber hinaus ist das Ph{\"a}nomen "Suffosion" in erster Linie ein Problem, das auf der Partikelebene untersucht werden muss. Die Homogenit{\"a}t der Kornzusammensetzung der Erdstoffe fi ndet explizit keine Rolle in den verf{\"u}gbaren Kriterien und die aktuellen internationalen Forschungsaktivit{\"a}ten zeigen, dass haupts{\"a}chlich weitere empirische Ans{\"a}tze entwickelt werden. Eingesetzte Methoden F{\"u}r die analytische Beschreibung von suffosiven Materialtransportprozessen in weitgestuften Erdstoffen unter Ber{\"u}cksichtigung der Homogenit{\"a}tseffekte, muss das Ph{\"a}nomen auf der Partikelebene beschrieben werden. Dies setzt drei Arbeitsschritte und Teilziele voraus: i) Die Kenntnis und Beschreibung der Gef{\"u}gestruktur ii) Beschreibung und Dimensionierung eines repr{\"a}sentativen Volumens iii) Konstruktion einer homogenen Packung f{\"u}r beliebige Korngr{\"o}ßßenverteilungslinien und Quantifizierung des vorhandenen Homogenit{\"a}tsgrads. Die granularen Packungen wurden sowohl experimentell als auch numerisch anhand sequentieller Mischversuche (SFT) untersucht. In einer stochastisch homogenen Packung werden der Anteil der skelettbildenden und der mobilen Fraktionen identifi ziert und ein Bereich als Trenndurchmesser, der Skelett und mobile Feinteile abgrenzt, bestimmt. Dadurch kann die Gef{\"u}gestruktur in suffosiv und nicht suffosive Gruppen klassifi ziert werden. Der experimentelle Ansatz wurde numerisch mittels Diskreter Element Methode (DEM) simuliert, um die Kontaktkr{\"a}fte und Anzahl der Nachbarn f{\"u}r verschiedene Bodenfraktionen (Skelett und bis zu gewissen Bereichen auch die F{\"u}llung) zu finden. Das kleinste repr{\"a}sentative Volumen (REV) f{\"u}r solch eine Bodenpackung wird numerisch bestimmt. Eine Methode zur Festlegung der relevanten Skala zur Quantifi zierung der Homogenit{\"a}t wurde vorgeschlagen. Als Bindeglied wurden 2D-Aufnahmen der experimentell oder numerisch erzeugten Packungen angefertigt, um mit Methoden der digitalen Bildverarbeitung die relevanten Kennwerte der Packung und die Anzahl der skelettbildenden Partikel zu ermitteln. Die erfassten Oberfl{\"a}chen dienen der statistischen Analyse der r{\"a}umlichen Streuung skeletviitbildender Partikel. Anhand der Berechnung der Varianz k{\"o}nnen die unterschiedlichen Parameter miteinander verglichen werden. Eine Varianz von Null bedeutet totale Homogenit{\"a}t. Ein Programm wurde in MATLAB geschrieben, um die Bildanalyse und die Varianzkalkulationen anhand unterschiedlicher Eingangsparameter durchzuf{\"u}hren. Ein analytisch beschreibbares Packungsmodell wird vorgeschlagen, um Homogenit{\"a}t und REV mit Suffosion in Verbindung zu bringen. Basierend auf diesem Modell wird ein Suffosionskriterium entwerfen, das in der Lage ist die Masse des ausgesp{\"u}lten Materials aus einem weitgestuften Boden zu prognostizieren. Wesentliche Ergebnisse Suffosion ist ein Ph{\"a}nomen der Partikelskala und der Partikeltransport ist abh{\"a}ngig von der Partikelanordnung. Die Zusammensetzung der skelettbildenden Partikel bestimmt die Eigenschaft des Porenraums. Die charakteristischen Parameter der Bodenstruktur eines weitgestuften Bodens wurden anhand sequentieller Mischversuche (SFT) festgestellt. Dadurch kann ein weitgestufter Boden in suffosiv oder nicht-suffosiv eingestuft werden. Das granulare Material formt ein Skelett, wenn die ben{\"o}tigte Mindestmasse oder das repr{\"a}{\"a}sentative Volumen erreicht wird. Dies ist eine notwendige Bedingung f{\"u}r die weiteren Untersuchungen. Diese Mindestmasse bzw. das repr{\"a}sentatives Volumen wurde numerisch mittels DEM Simulationen ermittelt. Eine statistische Methode f{\"u}r die Quantifi zierung der Homogenit{\"a}t f{\"u}r 2D-Aufnahmen in Abh{\"a}ngigkeit der Gr{\"o}ße des repr{\"a}sentativen Volumens wurde vorgeschlagen. Diese Methode wurde f{\"u}r komplexe stochastisch homogene, segregierte sowie f{\"u}r homogene Gitter-Packungen getestet. Die Ergebnisse sind vergleichbar mit dem bekannten Verfahren des Voronoi-Diagramms. Der Vorteil dieser Methode ist, dass viele Parameter ber{\"u}cksichtigt und in den Code integriert werden k{\"o}nnen. Eine in-situ Versuchsmethode f{\"u}r die Quantifi zierung der Homogenit{\"a}t wurde vorgeschlagen. Dar{\"u}ber hinaus wurde gezeigt, dass der lockerste und der dichteste Zustand eines weitgestuften Bodens, welcher gem{\"a}ß den Standardrichtlinien ermittelt werden kann, nicht die ultimativen Zust{\"a}nde sind. Die ultimativen Zust{\"a}nde k{\"o}nnen durch die vorgeschlagene Probenvorbereitung ermittelt werden. Ein homogenes Packungsmodell f{\"u}r weitgestufte B{\"o}den mit dominanter Grobmatrix wurde vorgestellt. Die Idee dieses Packungsmodells basiert auf der immer wiederkehrenden Natur der Homogenit{\"a}t und des Segregationsprozesses. Dieses Modell wurde durch Suffosionsversuche getestet und validiert. Basierend auf dem vorgeschlagenen Packungsmodell wurde eine neue experimentelle Methode zur qualitativen Beurteilung der Suffosionsanf{\"a}lligkeit vorgestellt. Ein neues analytisches Suffosionskriterium, basierend auf dem vorgeschlagenen Packungsmodel unter Ber{\"u}cksichtigung der Homogenit{\"a}t im REV wurde entworfen. Damit k{\"o}nnen die mobilen sowie suffosiven Fraktionen eines weitgestuften Bodens ermittelt werden.}, subject = {Homogenit{\"a}t}, language = {en} } @misc{Zahlten2005, author = {Zahlten, Andreas}, title = {Strategien zur optimalen Baugrunderkundung auf der Basis geostatistischer Baugrundmodelle}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.728}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-7283}, year = {2005}, abstract = {Der Baugrund ist durch seine geologische Entstehung und verschiedener anthropogener Einfl{\"u}sse gepr{\"a}gt. Dadurch ist er in seinen physikalischen und geometrischen Eigenschaften inhomogen. Aufgrund des oftmals geringen Erkundungsumfangs durch wenige punktf{\"o}rmige Aufschl{\"u}sse unterliegen die Baugrunddaten einer zuf{\"a}lligen und systematischen r{\"a}umlichen Streuung. Die Unsicherheit der Messergebnisse ist u.a durch Fehlerquellen in den Messverfahren, in den empirischen Beziehungen zur Bestimmung der Baugrundparameter und bei der Datenbearbeitung sowie in der Heterogenit{\"a}t des Mediums Boden begr{\"u}ndet. In der Praxis werden aus den Erkundungsergebnissen des Baugrundes Schichtenverzeichnisse erstellt, in denen Homogenbereiche definiert werden k{\"o}nnen. Mittels definierter Schichtm{\"a}chtigkeiten oder festgelegter Schichtgrenzen l{\"a}sst sich ein dreidimensionales geologisches Schichtenmodell aufbauen, das aus mehreren miteinander verbundenen zweidimensionalen Datens{\"a}tzen besteht. F{\"u}r Interpolationen innerhalb eines Untersuchungsraumes im geologischen Modell haben sich geostatistische Methoden als geeignet erwiesen. Die Modellierung des Baugrundes mit Hilfe von geostatistischen Verfahren in der Praxis geschieht bisher in der Regel auf der Annahme deterministischer Eingangsgr{\"o}ßen. Die Untersuchung des Einflusses streuender und unsicherer Ausgangskennwerte auf die Ergebnisse der einzelnen Stufen der geostatistischen Modellbildung erlaubt eine bessere Beurteilung der Berechnungsergebnisse. In der Geotechnik wird deshalb versucht, die Vorteile geostatistischer Verfahren in bodenmechanische Nachweise einzubeziehen. Bodenkenngr{\"o}ßen k{\"o}nnen damit qualifizierter und mit verbesserter Aussagesicherheit in die Gr{\"u}ndungsberechnungen und Nachweise eingehen. Baugrunderkundungen sind ein Kostenfaktor bei der Entwicklung und Durchf{\"u}hrung eines Bauprojektes. Der Baugrund kann deswegen unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit nur an wenigen Stellen untersucht werden. Großfl{\"a}chige Areale, die z.B. f{\"u}r eine Ansiedlung von Industrie und Gewerbe vorgesehen sind, werden im Rahmen einer Vorerkundung punktuell beprobt. Sind dann innerhalb von Lokalbereichen konkrete Projekte geplant, werden diese Fl{\"a}chen in einer Nacherkundung detailliert und spezifisch untersucht. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von Strategien, die es erlauben, unter Einbeziehung von Ergebnissen aus Vorerkundungsuntersuchungen und anderen zus{\"a}tzlichen Informationsquellen eine optimale Anordnung der Punkte f{\"u}r eine Nacherkundung eines Lokalbereiches mit m{\"o}glichst geringen zus{\"a}tzlichen Kosten zu finden. Mit Hilfe einer optimierten Messnetzkonstellation und einer verbesserten Aussagekraft der Messwerte soll die Aussagesicherheit der r{\"a}umlichen Sch{\"a}tzung der Baugrundkenngr{\"o}ßen an unbeprobten Orten verbessert und gesteigert werden. Hierzu gilt es die Unsicherheiten aus dem Messnetz und aus den Baugrundkenngr{\"o}ßen zu analysieren, miteinander zu verkn{\"u}pfen und Strategien zur Reduktion der Unsicherheiten zu entwickeln.}, subject = {Baugrund}, language = {de} } @misc{Hagner2005, type = {Master Thesis}, author = {Hagner, Therese}, title = {Shrinkage chracteristics and tensile strength of cohesive soils}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.562}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5621}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2005}, abstract = {Shrinkage tests and unconfined compression tests were carried out in this research. Four soil with different percentages of fines were used. Three possibilities to measure the matric suction of a soil are shown in this tesis - Tempe pressure cell test - pressure plate test and null-type-axis-translation test.}, subject = {Schrumpfverhalten}, language = {en} }