Refine
Has Fulltext
- yes (4) (remove)
Document Type
- Master's Thesis (4) (remove)
Institute
- Professur Grundbau (4) (remove)
Keywords
- Baugrunduntersuchung (2)
- Geostatistik (2)
- Ordinary Kriging (2)
- Universal Kriging (2)
- Aktiver Erddruck (1)
- Anisotropie (1)
- Baugrundmodell (1)
- Bewehrte Erde (1)
- Böschungsbruch (1)
- DIN 1054 Teil 100 (1)
Year of publication
- 2004 (4) (remove)
Die Entstehung des Baugrundes ist geprägt durch die Genese und von anthropogenen Einflüssen. In der Arbeit werden auf der Grundlage isotroper Betrachtungen im Halbraum Prognosen für unbeprobte Bereiche eines linienförmigen Bauwerkes erstellt. Aufbauend auf dem bekannten Algorithmus der Geostatistik werden Berechnungen mit deterministischen Eingangsgrößen durchgeführt. Diese sind in einem Datensatz zusammengefasst und gehen ohne Unterteilung bzw. Bildung von (Homogen)Bereichen in die Schätzungen ein. Zur Anwendung kam dabei die an der Professur Grundbau der Bauhaus-Universität Weimar entwickelte Software GeoStat. Nach der Variogrammanalyse folgten geostatistische Berechnungen mit dem Ordinary und dem Universal Kriging. Der genutzte Datensatz unterlag dabei mehrfachen Modifikationen, um Unterschiede in der Ergebnisbildung beobachten zu können. Die Krigingschätzungen wurden für subjektiv ausgewählte Beprobungspunkte erstellt, die mit Referenzprofilen verglichen werden konnten. Im Ergebnis traten für alle durchgeführten Simulationen erhebliche Abweichungen der berechneten Werte zu den Referenzprofilen auf. Die Verwendung von Datensätzen ohne eine vorherige Bearbeitung und Unterteilung in Homogenbereiche erweist sich als nicht ratsam. Vielmehr ist es notwendig kompliziertere Krigingvarianten einzusetzen bzw. die benutzten Methoden mit anderen Verfahren zu kombinieren.
Die Baugrundmodellierung mittels geostatistischer Methoden erfolgt bislang überwiegend auf der Grundlage deterministischer Eingangsgrößen. Somit bedarf es der Klärung des Einflusses von Unsicherheiten einzelner Baugrundinformationen. Die Bearbeitung unsicherer Eingangswerte ist Teil einer Anwendung GeoStat, welche zur geostatistischen Baugrundmodellierung an der Professur Grundbau der Bauhaus-Universität Weimar entwickelt wurde. Mit Hilfe von GeoStat wurde der Einfluss unsicherer Kenngrößen, z.B. aus Messfehlern, auf das geostatistische Interpolationsverfahren Ordinary Kriging untersucht. Dazu wurden unsichere Eingangsgrößen simuliert und richtungsabhängige Variogrammanalysen durchgeführt. Im geostatistischen Interpolationsverfahren Ordinary Kriging, welches noch nicht auf die Aussagefähigkeit der Ergebnisse mit unsicheren Eingangsgrößen untersucht wurde, werden anschließend die Parameter der Variogrammfunktionen und deren Varianz verwendet. Um den Einfluss unsicherer Kenngrößen auf die räumliche Schätzung zu untersuchen, werden mehrere Größen aus einem generierten Datensatz sowie aus einer realen Baugrunderkundung herangezogen. Um eine Aussage über den Einfluss der Unsicherheit der Kenngröße auf das Krigingergebnis zu erhalten, wird ausschließlich der Kennwert der Aufschlusspunkte als streuende Eingangsgröße betrachtet, wobei die Koordinaten der Aufschlusspunkte deterministisch bleiben. Die Simulation eines streuenden Kennwertes soll unter Annahme einer Normalverteilung aller Zufallswerte der betrachteten Kenngröße realisiert werden. Die Eingangsparameter werden für numerische Auswertungen auf der Grundlage eines Zufallszahlengenerators bestimmt. Die Schwankungsbreite wird dabei durch die subjektive Wahl der Standardabweichung vordefiniert. Mit den Datensätzen der simulierten streuenden Eingangsgrößen wurden richtungsabhängige Variogrammanalysen in der Ebene durchgeführt. Dazu wurde der Variogrammansatz Exponentielles Modell betrachtet. Danach werden Simulationen mit dem Programmtool Ordinary Kriging der Software GeoStat durchgeführt. Hierzu werden bei verschiedenen Simulationen die Variogrammfunktionsparameter a und b sowie der Kennwert selbst in den unterschiedlichen Kombinationen deterministisch und streuend berechnet. Auf Grundlage der Simulationsergebnisse lassen sich unter anderem folgende Aussagen treffen. Die Krigingvarianz repräsentiert die mittlere zu erwartende Varianz des Schätzers auf der Grundlage des Krigingmodells. Sie ist aber kein exaktes Maß bezogen auf die Varianz des Schätzers. Sie wird maßgeblich durch die Variogrammfunktion bestimmt. Der Einfluss der Kenngrößenstreuung auf die Krigingvarianz ist gering. Der Krigingschätzer wird maßgeblich vom Erwartungswert der Kenngröße beeinflusst. Der Einfluss der Variogrammfunktion ist gering.
Variantenuntersuchung für eine dauerhafte Bahndammsanierung unter zu Hilfenahme numerischer Methoden
(2004)
Das Ziel der Arbeit war es, die Standsicherheit eines Bahndammes im Vergleich der in Deutschland gültigen Vorschriften (DIN 1054 und Eurocode 7) zu untersuchen. Sollte sich dabei herausstellen, dass der Bahndamm in der gegebenen Situation die Standsicherheitsanforderungen nicht erfüllt sollten verschiedene Sanierungsvarianten vorgeschlagen und für eine Vorzugsvariante die wichtigsten Nachweise durchgeführt werden. Zunächst wurden die Allgemeinen Grundlagen der zur Zeit in Deutschland gültigen Vorschriften erläutert und anschließend auf das konkrete Projekt bezogen gegenübergestellt. Es stellte sich heraus, dass die Anforderungen an die Standsicherheit bei Berechnung nach beiden Vorschriften nicht erfüllt werden konnten. Somit war es notwendig für die gegebene Situation mögliche Sanierungsvorschläge zu entwickeln. Diese wurden anschließend kurz vorgestellt und erläutert. Schließlich wurden für die Vorzugsvariante die wichtigsten Nachweise im Vergleich der Vorschriften (DIN 1054 und Eurocode 7) durchgeführt und verglichen.
Wechselwirkung zwischen Baugrundmodell und Gründungsentwurf am Beispiel eines Maschinenfundaments
(2004)
Die Beschreibung und Modellierung des Baugrundes erweist sich aufgrund seiner Genese als schwierig. Diese Tatsache soll am Beispiel eines Gründungsentwurfs, durch die Gegenüberstellung zweier unterschiedlicher Modellansätze demonstriert werden. In diese Betrachtung gehen zum einen "Subjektive Schätzungen" und zum anderen "[Geo]Statistische Baugrundmodelle" ein. Die Bemessung erfolgt anhand einer identischen Ausgangsdatenbasis. Im Ergebnis zeigen sich große Abweichungen zwischen beiden Modellansätzen, die sich auf unterschiedlichen Umgang mit den streuenden Baugrundkenngrößen zurückführen lassen. Die streuenden Baugrundkenngrößen werden bei den "Subjektiven Schätzungen" durch einen einzigen, ungünstig wirkenden Kennwert repräsentiert, der die Eigenschaften eines Homogenbereichs beschreibt. Bei den "[Geo]Statistischen Baugrundmodellen" werden die Baugrundkenngrößen in ihrer Streubreite erfasst, ausgewertet und mit der Monte-Carlo-Simulation in der Grenzzustandsfunktion berücksichtigt.