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Laborative Untersuchung und Bewertung des Sandkontroll- und Erosionsverhaltens von Sandfiltern für geotechnische Anwendungen unter Beachtung verschiedener Einflussfaktoren

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[Quelle: https://d-nb.info]

Sandproduktion ist eine große Herausforderung in vielen Tiefbohrungen. Um sie zu verhindern wurden verschiedene Methoden und Bauteilen entwickelt, die unter dem Begriff Sandkontrollmaßnahmen zusammengefasst werden. Zu diesen zählt der Einbau von Sandfiltern als Standalone Screens oder Teil eines Gravel Packs. Aufgrund der vielen Einflussfaktoren aus Geologie und Betriebsweise sind die Funktionsweise und das Versagen von Sandfiltern nach wie vor Gegenstand aktueller Forschung. Eine Möglichkeit zur Untersuchung von Sandfiltern ist die Durchführung von laborativen Experimenten. In dieser Arbeit wird die Entwicklung von zwei Versuchsanlagen vorgestellt. Die Anlagen werden genutzt, um einen neuentwickelten Wickeldrahtfilter zu untersuchen. Der Filter unterscheidet sich von bisherigen Designs durch eine Beschichtung auf der Außenseite, die, durch die Verwendung von Materialien mit großer Härte, für eine größere Erosionsbeständigkeit sorgen soll. Eine umfassende Literaturrecherche zu den Versagensmechanismen und dem Stand der Technik von laborativen Untersuchungen an Sandfiltern bilden die Grundlage für diese Arbeit. Darauf aufbauend werden theoretische Vorüberlegungen zum Erosions- und Sandkontrollverhalten von Sandfiltern dargestellt. Die Versuchsanlagen ermöglichen zum einen die Durchführung von Sand Retention Tests und zum anderen die gezielte Erosion von Filterproben mittels einer kontinuierlichen Durchströmung mit einer Suspension. Die Ergebnisse werden genutzt, um grundlegende Aussagen zum Erosions- und Sandkontrollverhalten abzuleiten. Zusätzlich wird der neu entwickelte, beschichtete Filter mit konventionellen Filtern verglichen. Aus den Ergebnissen werden Limitationen der laborativen Untersuchungen zum Sandkontrollverhalten und Auswertungsempfehlungen formuliert. Ein Unterschied im Sandkontrollverhalten zwischen beschichteten und unbeschichteten Filtern kann nicht festgestellt werden. Es wird gezeigt, dass interne Turbulenz in den Öffnungen eines Sandfilters ein wichtiger Einflussfaktor auf die Erosion mit feinen Partikeln ist. Sandfilter können an unterschiedlichen Stellen erodieren, die sich nicht alle direkt auf die Funktionalität auswirken. Der Vergleich der Ergebnisse deutet darauf hin, dass beschichtete Filter eine längere Standzeit unter erosiven Bedingungen haben, da sie an der Außenseite weniger erodieren als unbeschichtete Wickeldrahtfilter. Aufgrund der besonderen Eigenschaften der Beschichtung kommt es jedoch zu größerer interner Erosion. Die Diskussion der durchgeführten Versuche liefert zusammen mit den umfangreichen theoretischen Vorüberlegungen einen Beitrag zum Verständnis über das Versagen von Sandfiltern, insbesondere das Zusammenspiel von Erosion und Sandkontrolle. Die Untersuchungen an Proben des neuartigen, beschichteten Filters bilden den Grundstein für derzeit laufende Feldeinsätze von Prototypen.

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Bücher, Broschüren

Vorträge zum Deutschen Bautechnik-Tag am 27. und 28. April 2017 in Stuttgart
DBV-Heft, Band 40
Fassung April 2017.
2017, 167 S., zahlr. Abb. u. Tab.,

 

 

Im Fokus der 65 Vorträge des Deutschen Bautechnik-Tages 2017 standen bautechnische Lösungen und Entwicklungen. Die Teilnehmer erfuhren hier in kompakter Form alles Wichtige über spannende Projekte, neue Verfahren und Regelwerke. Auch die Digitalisierung am Bau hatte einen festen Platz - etwa in den Vorträgen zu Lean Construction und Building Information Modeling (BIM). Hier spiegelt sich das Engagement des technisch-wissenschaftlich ausgerichteten DBV für anwendungsorientierte Wissenschaft und Forschung in Betonbau und Bautechnik. Insgesamt behandelte das Fachprogramm in 13 Fachsitzungen Fragen des Hoch-, Industrie- und Wirtschaftsbaus sowie der Infrastruktur mit Schwerpunkt Modernisierung und Instandhaltung von Großprojekten. Abgerundet wurde der Kongress durch sieben Fachexkursionen zu interessanten Baustellen und Bauwerken. Schwerpunkt war dabei das Großprojekt Stuttgart 21.

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Vorträge zum Deutschen Bautechnik-Tag am 23. und 24. April 2015 in Düsseldorf
DBV-Heft, Band 34
2015, 158 S., zahlr. Abb. u. Tab.,

 

 

Der Deutsche Bautechnik-Tag fand am 23. und 24. April 2015 im CCD Congress Center Düsseldorf statt. Im Fokus standen bautechnische Lösungen und Entwicklungen. Die Themenblöcke im Einzelnen: - Wandel von Städten und Metropolregionen - Meine Stadt 2030; - Umnutzung und Revitalisierung von Industrieflächen; - Bauen im innerstädtischen Bereich; - Versorgungssituation (u. a. Folgen der Energiewende, kommunale Energieversorgung); - Vernetzung von Verkehrsträgern (Straße, Schiene, Wasser, Flughäfen); - Ertüchtigung der Infrastruktur (Brücken, Bahn, Ver- und Entsorgung); - Veränderte Anforderungsprofile an Bauwerke aus Mobilität, Demografie und Arbeitswelt; - Abwicklung von Großprojekten; - Bautechnik bei Industrieanlagen; - Building Information Modeling - Paradigmenwechsel für Strukturen und Prozesse.

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Vorträge zum Deutschen Bautechnik-Tag am 11. und 12. April 2013 in Hamburg
DBV-Heft, Band 23
2013 zahlr. Abb. u. Tab.,

 

 

Der Deutsche Beton- und Bautechnik-Verein E. V. (DBV) begrüßte bei dem Kongress unter der Schirmherrschaft des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung 1.200 Teilnehmer aus Bauunternehmen, aus der Bauherrenschaft, Ingenieurbüros, Verwaltung, Wissenschaft und Zulieferindustrie. Der Kongress unter dem Motto "Infrastruktur stärken - Zukunft sichern" gab Gelegenheit über bautechnische Herausforderungen zu diskutieren. Zahlreiche Kolloquien und Fachsitzungen stellten aktuelle und besondere Bauprojekte vor bzw. wiesen auf zukünftige hin. Es gab Einblicke in Forschungsvorhaben und Innovationen. Erstmals gab es zu diesem Bautechnik-Tag ein Kolloquium für Jungingenieure.

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Vorträge zum Deutschen Bautechnik-Tag vom 11. bis 13. Mai 2011 in Berlin
DBV-Heft, Band 21
2011, 128 S., zahlr. Abb. u. Tab.,

 

 

Vom 11. bis 13. Mai 2011 fand der Deutsche Bautechnik-Tag 2011 in Berlin unter dem Motto "Qualität und Verantwortung" statt. Dem Bautechnik-Tag 2011 vorgelagert fand am 11. Mai 2011 ein Kolloquium für Jungingenieure zum Thema "Innovationen in der Bautechnik" und die Arbeitstagung für Praktiker zur "Planung und Instandhaltung von Parkhäusern und Tiefgaragen" statt. Am 12. Mai 2011 begann die Eröffnungsveranstaltung mit Grußworten des Bundesministers für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, Dr. Peter Ramsauer, und des Bezirksbürgermeisters Heinz Buschkowsky, Berlin-Neukölln, sowie der Rede des Vorsitzenden des Deutschen Beton- und Bautechnik-Vereins E.V., Prof. Dr.-Ing. Manfred Nußbaumer. Anschließend referiert Prof. Dr. Wilhelm Schmid im Festvortrag zum Thema "Was ist Arbeit? Über Arbeit und Lebenskunst". Daran schloss sich das Plenum "Qualität und Verantwortung" an, dem Hauptthema des Bautechnik-Tages 2011. Am Nachmittag des 12. Mai 2011 und am Folgetag fanden die Fachsitzungen statt.

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Bautechnik-Tag 2009
DBV-Heft, Band 15
Vorträge zum Deutschen Bautechnik-Tag vom 22. bis 24. April 2009 in Dresden
2009, 142 S., zahlr. Abb. u. Tab.,

 

 

Unter dem Leitmotiv "Deutsche Bauwirtschaft im Leitbildprozess!" beinhaltete der Bautechnik-Tag 2009 Themen, die für die Baubranche derzeit von großem Interesse sind. Im Mittelpunkt standen Themen wie die Erhaltung und der Ausbau der Infrastruktur, Partnering, energieeffiziente Gebäude und Umweltfragen, Forschung und Innovation, Bauen im Bestand, die künftige Normung sowie sich im Bau befindliche Großprojekte im Ausland. Mit einem Kolloquium für Jungingenieure wurde zudem eine Plattform für den Dialog mit dem beruflichen Nachwuchs geschaffen.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
Portal Bauforschung

Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

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Jörg Schreyer, Gunther Jackel
Untersuchung zur zerstörungsfreien Prüfung von Fugenbandstößen. Schlußbericht
Bauforschung, Band T 2761
1996, 140 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei zahlreichen Tiefbauwerken werden Fugenbänder zur Abdichtung von Fugen eingesetzt. Die Bänder müssen in vielen Fällen gestoßen werden. Zur Zeit lassen sich die Fugenbandstöße im Labor und auf der Baustelle nur durch Inaugenscheinnahme oder durch Betasten subjektiv prüfen. Es fehlt bisher eine reproduzierbare, zerstörungsfreie und objektive Prüfmethode. Ziel ist es daher, die TV-Shearografie für die Prüfung von elastomeren und thermoplastischen Fugenbandstößen zu erproben, damit insbesondere die behördlichen Bauaufsichten künftig bei ihren Überwachungsaufgaben unterstützt werden. Es wurden umfangreiche Laborversuche durchgeführt, ein Laborprüfgerät und ein Baustellenprüfgerät entwickelt, gebaut und erprobt. Im Ergebnis ist festzustellen, daß Fehlstellen bestimmter Art und Größe in ebenen elastomeren und thermoplastischen Stumpfstößen geortet werden können. Verzweigte Stöße (Kreuzstoß, T- und L-Stöße) sollten vorrangig mit dem Prüfgerät im Labor überwacht werden.

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Zeitschriftenartikel

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Lehmann, Frank; Hille, Falk
Dauerüberwachung von Ingenieurbauwerken. Das neue Merkblatt B 09 der DGZfP
Beton- und Stahlbetonbau, 2023

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Schmeitzner, Helmut
Brauchen wir eine Approbation für Ingenieure? Das Ziel: Eine zeitgemäße, eigenverantwortlich organisierte Berufsaufsicht
Deutsches Ingenieurblatt, 2022

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Aymanns, Peter; Runge, Fred; Focke, Jens
Digitale Prozesse für eine sichere Infrastruktur: Anwendungsbericht zur Nutzung des BIL-Anfrageportals zur Leitungsbeauskunftung
bbr Leitungsbau, Brunnenbau, Geothermie, 2022

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Treskatis, Christoph
Steuerung eines Tiefbrunnens mittels photometrischer Nitratsonde
bbr Leitungsbau, Brunnenbau, Geothermie, 2022

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Sobek, Werner; Schmid, Angelika
Herausforderungen bei der Planung und Realisierung des Tragwerks des neuen Stuttgarter Hauptbahnhofs. Die Kelchform mit ihrer speziellen Geometrie führte alle Beteiligten an die Grenzen des technisch Machbaren
Der Prüfingenieur, 2022

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