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Modul: Numerische Modellierung in der Geotechnik [bauiM5S06-NUMMOD]‌

Verantwortliche: T. Triantafyllidis

Studiengang: Bauingenieurwesen (M.Sc.)

Fach: Studienschwerpunkt "Geotechnisches Ingenieurwesen" (SP 5)

Qualifikationsziele

Die Studierenden können numerische Lösungsansätze für typische geotechnische Randwertprobleme eigenstän- dig entwickeln und mit einer FORTRAN95-Programmierung umsetzen. Sie haben FE-Anwendungen in verschiede- nen Bereichen der Geotechnik (Grundbau, Fels- und Tunnelbau, Dammbau) kennengelernt, verfügen über prakti- schen Umgang mit dem FE-Code ABAQUS (TM) und haben ihn zur Modellierung exemplarischer Probleme eigen- ständig angewendet. Sie sind in der Lage, Ergebnisse von numerischen Simulationen zu interpretieren und kritisch zu bewerten.

Erfolgskontrolle, gemäß SPO Bauingenieurwesen (M.Sc.)

Bildung der Modulnote

Modulnote ist Note der Prüfung

Bedingungen

keine

Empfehlungen

Grundkenntnisse der Programmierung (beliebige Sprache),

Modul Grundlagen numerischer Modellierung [bauiM5P4-NUMGRUND]

Lehrveranstaltungen im Modul

Arbeitsaufwand

Präsenzzeit (1 SWS = 1 Std. x 15 Wo.):

Vorlesung, Übung: 60 Std.

Selbststudium:

Vor- und Nachbereitung, Sprechstunden, Übungen mit zur Verfügung gestellten Programmen: 60 Std. Prüfungsvorbereitung und Prüfung: 60 Std.

Summe: 180 Std.

Inhalt

• Balken auf elastischem Halbraum

Bauingenieurwesen (M.Sc.)

Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 281

4 MODULE 4.5 Module Studienschwerpunkt 5: Geotechnisches Ingenieurwesen

• Böschungsstabilität mit Lamellenverfahren nach Bishop

• 2D- und 3D-Pfahlroste mit seitlicher Bettung

• FE-Modellierung räumlich korrelierter Fluktuationen von Bodenkenngrößen

• FE-Setzungsberechnung mit Nichtlinearität bei kleinen Verformungen

• Einführung in das FE-Programm ABAQUS: Definition von Knoten und Elementen, Zuweisung von Materialei- genschaften, Definition von Anfangs- und Randbedingungen

• Beispiele zu FE-Anwendungen im Tunnelbau

• numerische FE-Modellierung der Herstellung einer Baugrube mit Berücksichtigung des Bauablaufs

• numerische FE-Modellierung einer Durchströmung eines zonierten Dammes mit Teilsättigung (verschiedene Lastfälle)

• lineare Dynamik mit ABAQUS

Anmerkungen

Literatur:

[1] Smith, I.M.; Griffith, D.V. (2004): Programming the Finite Element Method. JWS [2] Hibbit, Karlsson, Sorensen: ABAQUS for geotechnical problems

[3] Helwany, S. (2007) Applied Soil Mechanics with ABAQUS Applications, Wiley [4] Hibbit, Karlsson, Sorensen (1997): Contact in ABAQUS/Standard

[5] FORTRAN 95 HP Manual

Zusätzliches Studienmaterial wird den Hörern zur Verfügung gestellt (Software zum download)

Bauingenieurwesen (M.Sc.)

Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 282

4 MODULE 4.5 Module Studienschwerpunkt 5: Geotechnisches Ingenieurwesen

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