Martin Achmus
Schäden bei Baugrubensicherungen
Schadenfreies Bauen, Band 44
Reihe begründet von Günter Zimmermann.
2012, 167 S., zahlr. Abb., Tab., Gebunden
Fraunhofer IRB Verlag

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Die Herstellung einer Baugrube gehört zu fast jeder Baumaßnahme. Während bei geringen Aushubtiefen einfache Gräben oder Böschungen ausreichen, ist bei größeren Tiefen regelmäßig die Konstruktion einer Baugrubenwand nötig. Dies ist hinsichtlich Entwurf, Berechnung und Ausführung eine anspruchsvolle Ingenieuraufgabe, bei der Fehler und Schäden schwere bis katastrophale Folgen für Personen, das Bauwerk oder die angrenzende Bebauung haben können. Aber auch auf korrekt bemessene und ausgeführte Baugrubensicherungen wirken im Bauablauf Einflüsse wie Erschütterungen und Verformungen ein. Zudem treten gerade bei der unmittelbar angrenzenden Nachbarbebauung geringe Schäden nahezu zwangsläufig auf. In diesem Buch werden zunächst die Anforderungen an den Umfang von Baugrunderkundungen als Planungsgrundlage dargestellt. Die Verfahren zur Baugrubensicherung und ihre Anwendungsbereiche werden auch mit Blick auf mögliche schadensrelevante Beeinflussungen von Nachbarbauwerken beschrieben. Auf die Herstellungsanforderungen für Wandsysteme und Aussteifungen, Verankerungen und Sohlabdichtungen wird ebenso eingegangen wie auf die erdstatische Berechnung der Sicherungssysteme. Damit wird das erforderliche Wissen für eine im Sinne von Wirtschaftlichkeit und Schadensfreiheit optimale Planung und Ausführung von Baugrubensicherungen in relativ komprimierter Form dargestellt.
Der Titel ist Teil der Fachbuchreihe Schadenfreies Bauen, in welcher das gesamte Gebiet der Bauschäden dargestellt wird. Erfahrene Bausachverständige beschreiben die häufigsten Bauschäden, ihre Ursachen und Sanierungsmöglichkeiten sowie den Stand der Technik. Die Bände behandeln jeweils ein einzelnes Bauwerksteil, ein Konstruktionselement, ein spezielles Bauwerk oder eine besondere Schadensart.

Bernhard Wietek
Böschungen und Baugruben
Praxis
ohne und mit Verbau
2012 IX, 254 S. m. zahlr. Abb. 24,5 cm, Gebunden
Vieweg+Teubner

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Entsprechend der praktischen Notwendigkeit werden in dem Buch zuerst die Böschungen behandelt, wobei hier zwischen Lockerboden und Fels unterschieden wird. Es werden dabei die üblichen Berechnungsnachweise aufgezeigt. Danach werden künstliche Böschungen für eine Hangsicherung oder eine Baugrube behandelt. Dabei werden Unterschiede in den Berechnungen angegeben, wobei grundsätzlich von einfachen und nachvollziehbaren Berechnungsmethoden ausgegangen wird.

Axel Florian Dirk Möllmann
Probabilistische Untersuchung von Hochwasserschutzdeichen mit analytischen Verfahren und der Finite-Elemente-Methode
Mitteilung - Institut für Geotechnik, Universität Stuttgart, Band 64
2009, XX,229 S.,
Universität Stuttgart Inst. f. Geotechnik

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Dieser Beitrag stellt zunächst die probabilistischen Rechenverfahren und deren Anwendung bezüglich der Analyse der Standsicherheit von Hochwasserschutzdeichen vor. In Kapitel 2 werden die für die geotechnische Bemessung relevanten Level-II- und Level-III-Methoden der Zuverlässigkeitsuntersuchung diskutiert. Die Berücksichtigung der geotechnischen Unsicherheiten liefert eine dimensionslose Stichprobenwahrscheinlichkeit. Die Verknüpfung mit dem Wasserspiegel im Fluss führt zu einer zeitreferenzierten Versagenswahrscheinlichkeit des Deiches, auf deren Bestimmung in Kapitel 3 eingegangen wird. Die meisten Versagensmechanismen von Flussdeichen lassen sich durch bekannte analytische Versagenszustandsgleichungen beschreiben. Bei der probabilistischen Untersuchung ist Augenmerk auf veränderte Abflusscharakteristiken an Flüssen im Tiefland und in den Mittelgebirgen zu richten, weswegen Erweiterungen an einem bestehenden Modell für Deiche an der See und an den Deltabereichen der Flüsse in Kapitel 4 erläutert werden. Diese Erweiterungen werden anhand von zwei Fallstudien an der sächsischen Elbe und der Unteren Iller validiert. Eine Analyse der Böschungsinstabilität erfolgt in der Praxis meist durch das Gleitkreisverfahren bei Annahme einer stationären Sickerströmung. Mit Hilfe einer Finite-Elemente-Berechnung lassen sich jedoch auch Inhomogenitäten im Deichkörper und im Untergrund berücksichtigen, Tragreserven aufgrund einer instationären Sickerströmung quantifizieren und diese schließlich mit einer numerischen Standsicherheitsuntersuchung koppeln, worauf in Kapitel 5 eingegangen wird. Die Vorteile der Finite-Elemente-Methode lassen sich effizient mit einer probabilistischen Untersuchung durch die First Order Reliability Methode mit Adaptiver Response Surface (FORM-ARS) verknüpfen, was an zwei Anwendungsbeispielen illustriert wird. Die Dissertation soll einen Beitrag zu einer zukünftigen Anwendung der Probabilistik für die Bemessung von Hochwasserschutzdeichen in der Ingenieurpraxis liefern.

Martin Böhme
Baumaßnahmen im Grundwasser
Baurecht und Bautechnik, Band 7
Grundwasserschonende Bautechnik und Grundwassermanagement
1996 154 S. m. Abb. 24,5 cm, Kartoniert/Broschiert
Schmidt, Erich

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Bauwerke, die tief im Grundwasser gründen, werden heute ohne Grundwasserabsenkungen mit wasserdichten Bautrögen hergestellt. Als Sohlen dieser Tröge werden Unterwasserbeton, Düsenstrahl- oder Weichgelinjektionen verwandt. Der Band zeigt die Möglichkeiten, aber auch die bautechnischen und hydrogeologischen Grenzen dieser Verfahren auf und geht dann besonders auf die Weichgelsohlen ein, die wegen ihrer negativen Auswirkungen auf die Grundwasserqualität in die Kritik geraten sind. Andererseits zeigt das ausgeklügelte Grundwassermanagement-System vom Potsdamer Platz in Berlin, wie schädliche Auswirkungen von Grundwasserentnahmen zu minimieren sind. Der vorliegende Band bewertet die Tiefbaumaßnahmen sowohl aus der Sicht der Bautechnik und des Grundwasserschutzes, als auch bezüglich möglicher Risiken für den Bauherren. Gleichzeitg appelliert er daran, sich intensiver mit den Folgen der Bautätigkeit für das Grundwasser auseinanderzusetzen.

Hans J. Seng
Aktives Bodenaushubmanagement
Kontakt & Studium, Band 502
Grundlagen, gesetzliche Bestimmungen, Kosten
1966 192 S. m. 42 Abb. 21 cm, Kartoniert/Broschiert
expert-verlag

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Der Themenband zeigt die verschiedenen Möglichkeiten der Vermeidung, Wiederverwendung und Verwertung von Bodenaushub auf. Neben den rechtlichen Rahmenbedingungen werden vor allem die Anforderungen an die stoffliche Zusammensetzung des Bodenaushubs und der verschiedenen Reststoffe für verschiedene Wiederverwertungs- und -verwendungswege dargestellt. In der Praxis auftretende Fragestellungen und Probleme werden aus der Sicht der Bauwirtschaft, der Landwirtschaft, des Landschaftsschutzes, der Kommunen und der Verwaltung beleuchtet. Insbesondere werden die Probleme bei der Überwachung der Stoffströme aufgezeigt und Lösungsmöglichkeiten diskutiert.

Christoph Mayrhofer
Mauerwerksanalysen und Verstärkungskonzepte bei Katastrophenlastfällen. Bericht 03/02
Wissenschaft, Band 34
2013, 92 S., zahlr. Abb., Kartoniert
Fraunhofer IRB Verlag

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Ziel der Arbeit war, Berechnungsverfahren für auf Biegung beanspruchte gemauerte Wände zu entwickeln, die für Grenzlastzustände Aussagen zum statischen und dynamischen Verhalten ermöglichen. Dazu wurde die Software "Ze-Bau", Zerstörungskennlinie Bau, erstellt. Dies erfolgte für die vorhandene Bausubstanz, die in Deutschland üblicherweise nicht bewehrt ist.

Martin Ziegler, Benjamin Aulbach
Sicherheitsnachweise für den Hydraulischen Grundbruch. Abschlussbericht
Bauforschung T 3211
2009, 96 S., 81 Abb., 37 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

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Der hydraulische Grundbruch zählt zu den gefährlichsten Versagensmechanismen der Geotechnik, da er ohne große Vorankündigung eintritt. Dennoch wird der Nachweis der Sicherheit gegen hydraulischen Grundbruch oftmals mittels Näherungsverfahren geführt, welche die Geometrie der Baugrube, die Mächtigkeit des Grundwasserleiters und räumliche Anstromverhältnisse vernachlässigen. Ziel des Forschungsvorhabens war es, die maßgebenden Vorgänge beim hydraulischen Grundbruch bodenmechanisch korrekt zu beschreiben und daraus abgeleitet die maßgebenden Bruchkörpergeometrien zu finden. Darauf aufbauend wurden dann für typische und häufig wiederkehrende Baugrundsituationen Bemessungsdiagramme aufgestellt, die es dem Anwender erlauben, den Nachweis des hydraulischen Grundbruchs unter Beachtung der Baugrubengeometrie und der hydraulischen Randbedingungen schnell und vor allem sicher führen zu können, ohne dazu aufwändige Strömungsberechnungen durchführen zu müssen.

Thomas Meier, Cezary Slominski, .;
Verankerte Wand
Bauforschung T 3035
2004, 52 S., 18 Abb., 7 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

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An einer in Berlin ausgeführten Baugrubenwand mit Schlitzwand und Ankern, die messtechnisch eingehend untersucht wurde, wurden Berechnungen von Gebrauchszuständen sowie Grenzzuständen der Tragfähigkeit durchgeführt. Mit der bei den Forschern entwickelten Hypoplastizität und den vorliegenden Baugrunddaten ergeben sich die beobachteten Verschiebungen und Ankerkräfte in ihrer Entwicklung bei der Baudurchführung realistisch, ebenso eine Herausziehkennlinie der Anker. Mit dem somit validierten Rechenmodell werden Grenzzustände der Tragfähigkeit dadurch erzeugt, dass eine Auflockerung des Bodens in der Nähe der Anker angenommen wird. Mit zwei Ankerlagen und weiterem Aushub ergibt sich annähernd ein Versagensmechanismus mit einem Rutschkörper, an dem aktiver und passiver Erddruck wirken. Aus demselben Rechenmodell ergeben sich objektive charakteristische Werte des Bodenwiderstands in Scherfugen und an den Ankern. Berechnungsverfahren der DIN 1054 werden auf dieser Basis im Wesentlichen bestätigt, während sich diejenigen des EC 7 als nicht genügend spezifiziert herausstellen. Die Erddruckannahmen der EAB werden ebenfalls bestätigt, während sich eine verbreitete Software für Stützwände als ungeeignet erweist.

Anton Weißenbach
Wirtschaftliche Gestaltung von Trägerbohlwänden als Baugrubenverkleidung im Wohnungsbau und erforderliche Maßnahmen zur Vermeidung von Bauschäden durch Trägerbohlwand-Baugruben im Bereich bestehender Bebauung. Anlagenband - Messungen an ausgesteiften Trägerbohlwänden mit vorgespannten Steifen in nichtbindigem Boden
Bau- und Wohnforschung
1994, 420 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

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Anton Weißenbach
Wirtschaftliche Gestaltung von Trägerbohlwänden als Baugrubenverkleidung im Wohnungsbau und erforderliche Maßnahmen zur Vermeidung von Bauschäden durch Trägerbohlwand-Baugruben im Bereich bestehender Bebauung. Anlagenband - Messungen an ausgesteiften Trägerbohlwänden mit vorgespannten Steifen in bindigem oder geschichtetem Boden
Bau- und Wohnforschung
1994, 472 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

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