Spezialfragen der Bodenmechanik- bauiM5S01-SPEZBM< Zurück | Inhalt | Weiter >
Verantwortliche: T. Triantafyllidis
Studiengang: Bauingenieurwesen (M.Sc.)
Fach: Studienschwerpunkt "Geotechnisches Ingenieurwesen" (SP 5)
ECTS-Punkte | Zyklus | Dauer |
6 | Jedes 2. Semester, Wintersemester | 1 |
Qualifikationsziele
Die Studierenden beherrschen eine erweiterte Palette an mechanischen, hydraulischen und numerischen Werk- zeugen zur Bearbeitung spezieller bodenmechanischer Probleme. Sie können die Vernetzung hydraulischer, me- chanischer und chemischer Prozesse bei Teilsättigung nachvollziehen. Sie können die dynamische und zyklische Laborversuchstechnik nutzen und Stoffgesetze operativ zur Versuchsnachrechnung und –kalibrierung verwenden. Sie können Schwingungen und Wellen in elastischen Kontinua und in realen Böden im Dehnungsbereich von klei- nen Erschütterungen bis hin zu Erdbeben beschreiben und bautechnisch bewerten.
Erfolgskontrolle, gemäß SPO Bauingenieurwesen (M.Sc.)
benotete Prüfungsleistung | LP | Art | Dauer / Umfang | Prüfungsverantwortliche |
Spezialfragen der Bodenme- chanik | 6 | mündlich (§ 4 Abs. 2 Nr. 2) | 40 min. | A. Niemunis, T. Wicht- mann, G. Huber |
Bildung der Modulnote
Modulnote ist Note der Prüfung
Bedingungen
keine
Empfehlungen
Modul Theoretische Bodenmechanik [bauiM5P1-THEOBM]
Lehrveranstaltungen im Modul
Nr. | Lehrveranstaltung | LV-Typ | SWS | Sem. | Lehrveranstaltungs- verantwortliche |
6251901 | Viskosität, Teilsättigung und Zyklik - Theorie und Elementversuche | V/Ü | 2 | W | A. Niemunis, T. Wicht- mann |
6251903 | Baugrunddynamik | V/Ü | 2 | W | G. Huber |
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
Viskosität, Zyklik und Teilsättigung – Theorie und Elementversuche:
• hypoplastische Stoffgesetze (1D, 3D): Vorteile, Einschränkungen, Parameterbestimmung, intergranulare Deh- nung, Viskohypoplastizität
• Anwendung: Kriechhänge mit Verdübelung
• natürliche Böden im Vergleich zu idealisierten Modellen
• Phänomene der Scherlokalisierung
Bauingenieurwesen (M.Sc.)
Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 271
4 MODULE 4.5 Module Studienschwerpunkt 5: Geotechnisches Ingenieurwesen
• Sondierungen, Penetrations- und Kontaktvorgänge
• Typische Spannungs-Dehnung-Beziehungen unterschiedlicher Böden (Sand, Kies, Schluff, Ton) bei monoto- ner dränierter oder undränierter Belastung
• Böden unter hochzyklischer Belastung, Verformungsakkumulation, Akkumulationsmodell
• Boden unter undränierter zyklischer Belastung, Bodenverflüssigung, Setzungsfließen
• Hydraulik und Mechanik teilgesättigter Böden
• Nachrechnungen unterschiedlicher Elementversuche Baugrunddynamik:
• einfache Schwinger linear und nichtlinear (Beschreibung im Zeit- und Frequenzbereich)
• Wellenausbreitung im Voll- und Halbraum, auch geschichtet
• Fundamentschwingungen (linear elastisch, Substrukturmethode)
• Erschütterungsausbreitung: linear und linearisiert mit angepassten Steifigkeiten, numerische Methoden
• Verhalten von Böden unter Wechselbeanspruchung (zyklisch und dynamisch): Partikelkontaktmodelle, Konti- nuumsmodelle
• Laborversuche: Resonanzsäulenversuch (RC), zyklischer Triaxialversuch
• Erschütterungsausbreitung in realen Böden (Berücksichtigung von hysterischer Materialdämpfung und Stei- figkeitszunahme)
• Verhalten gesättigter Böden (zyklische Mobilität, Verflüssigung)
• 1D-Wellenausbreitung für den Erdbebenfall: linearisiert mit Shake und nichtlinear mit Hypoplastizität
• dynamisch bedingte Setzungen und Steifigkeitsverlust.
Anmerkungen
Literatur:
zusätzliches Studienmaterial wird den Hörern zur Verfügung gestellt (download)
Bauingenieurwesen (M.Sc.)
Modulhandbuch mit Stand 27.09.2016 272
4 MODULE 4.5 Module Studienschwerpunkt 5: Geotechnisches Ingenieurwesen
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