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Lehrstuhl für Subsurface Engineering

Forschung

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Wir forschen vorwiegend praxisbezogen auf dem Gebiet der Geotechnik und des unterirdisches Bauens.

 

Einige unserer Themen:

  • Materialverhalten von Geomaterialien
  • Materialverhalten von Beton und Spritzbeton
  • Entwicklungen von Versuchseinrichtungen in der Geotechnik
  • Numerische Simulation von Injektionen
  • Berechnungsansätze und innovative Weiterentwicklungen für TVM- und Rohrvortriebe
  • Weiterentwicklung der Stützmittel und Gebirgsverbesserung im Hohlraumbau
  • Bemessungsansätze für untertägige Hohlraumbauwerke
  • Bemessungsansätze für Standsicherheitsuntersuchungen von Böschungen
  • Prüfung von Einzelkomponenten für Steinschlagschutzsysteme
  • Wissenschaftliche Untersuchungen und Entwicklungen von Baumaschinen und deren Technik
  • Messtechnische Instrumentierung von Baumaschinen insbesondere Tunnelvortriebsmaschinen

Tübbingprüfstand

Tübbinge sind Betonfertigteile, welche zu Ringen zusammengesetzt für den Ausbau des neu aufgefahrenen Tunnels verwendet werden.

Aufgaben des Tübbings:
    Sicherung und Stützung des Tunnels
    Aufnahme der Vortriebskräfte der TVM
    bei einschaliger Bauweise endgültiger Ausbau

Am Tübbingprüfstand sind biaxiale Belastungsversuche zur Ermittlung des Trag- und Verformungsverhaltens durchführbar. Durch den modularen Aufbau kann dieser an unterschiedlichste Tübbinggeometrien und - abmessungen angepasst werden.

 

 

 

 

Für den sicheren Betrieb von Tunnels über Jahrzehnte ist das Kenntnis über den Ausnutzungsgrad des eingebrachten Ausbaues von großer Bedeutung. Um genaue Aussagen über das Verformungs- und Tragverhalten bei Verwendung von Stahlbetonfertigteile, sogenannte Tübbinge, treffen zu können, sind Versuche im Maßstab 1:1 unter Laborbedingungen und genau definierten Belastungskollektiven nötig. Daher wurde enger Zusammenarbeit der FachexpertInnen der ÖBB Infrastruktur AG und der Montanuniversität Leoben, Lehrstuhls für Subsurface Engineering ein in Österreich einzigartiger Prüfstand zur Erfüllung dieser Aufgabenstellung konzipiert und umgesetzt. An diesem Prüfstand sind biaxiale Versuche an realen Tübbingen unter Laborbedingungen möglich und die daraus gewonnenen Erkenntnisse fließen in eine Optimierung der Tübbinge, des Bauverfahrens als auch der verwendeten Materialien ein.

Der Tübbingprüfstand besteht aus zwei Hauptträgern (1), auf die das Los (2)- und Festlager (3) verschraubt sind. Durch den modularen Aufbau – verschiebliche Lager – sind Versuche an Tübbingen mit unterschiedlichen Sehnenlängen möglich. Die prüfbaren Tunneldurchmesser betragen bei Viererteilung von 4,0 m bis 6,5 m und bei Sechserteilung von 5,6 m bis 10,5 m. Als maximale Tübbingbreite sind 2,15 m möglich. Die Vertikalkräfte werden über zwei je 1 MN starken Hydraulikzylinder (4) auf Zugstangen (5) und anschließend auf das Querhaupt (6) übertragen. Die horizontale Kraftaufbringung erfolgt über zwei je 2 MN starke Hydraulikzylinder (7). Die Hydraulikzylinder haben eine maximale Hublänge von 200 mm. Das Bindeglied zwischen zu testendem Tübbing und Prüfstand stellen die Tübbingschuhe (8)dar. Die Gesamtmasse des Prüfstands ohne Tübbing beträgt ca. 52 t wovon 27 t auf den Stahlbau entfallen. Der Tübbing selbst wiegt bis zu 12 t.

 

 

Dehnungsmessstreifen und induktiver Wegaufnehmer

 

 

Vertikale und horizontale Krafteinleitung

 

 

 Verformungs-Messsysteme

 

 

Tübbing nach der Untersuchung,kontrollierte Zerstörung