Lehrstuhl für Geotechnik - Grundbau

Felsmechanik (bzw. Gebirgsmechanik) ist die Teildisziplin der Geotechnik, die sich im Gegensatz zur Bodenmechanik, mit dem Verhalten von Festgestein befasst. Ihre praktische Anwendung ist i. W. der Hohlraum- und Felsbau. In der Lehrveranstaltung werden die Grundlagen der Felsmechanik und insbesondere des Tunnelbaus behandelt.

In dem Mastermodul "Felsmechanik, Fels- und Tunnelbau" werden u.a. folgende Inhalte behandelt:

• Eigenschaften von Festgestein, Einfluss von Wasser
• Feld- und Laborversuche zur Bestimmung felsmechanischer Kenngrößen, Klassifizierung
• Trennflächengefüge, Messung und Darstellung, Standsicherheitsbetrachtungen
• Verfahren des Felsbaus, insbesondere Hangsicherung
• Vortriebsverfahren im Tunnelbau, Verbauarten
• Gebirgsspannungen, Tunnelstatik und Grundzüge der Bemessung

Die Lehrveranstaltung Praxisprojekt Geotechnik ist ein Wahlmodul im Bachelorstudiengang. Hier werden die in den Pflichtmodulen Geologie & Bodenmechanik sowie Geotechnik I erwobenden Kenntnisse vertieft und erweitert. Der Fokus liegt darüber hinaus auf der Vermittlung der für die geotechnische Ingenieurpraxis geforderten Kompetenzen und Qualifikationen. So bearbeiten die Studierenden ein reales Projekt aus der Baupraxis, wie z. B. den Entwurf und die Bemessung eines Baugrubenverbaus, einer Gründung oder einer Stützkonstruktion. Sie lernen dabei eine in der Geotechnik verbreitete Standard-Software kennen, die sie für die Bemessung nach den einschlägigen geotechnischen Bemessungsverfahren einsetzen. Sie erhalten zudem einen Einblick in das geotechnische Berichtswesen und lernen die Ergebnisse ihrer Projektarbeit in geeigneter Weise in Präsentationen sowie einem abschließenden Projektbericht vorzustellen und zu diskutieren.

Die Lehrveranstaltung Bodemechanik im 2. Fachsemester des Bachelorstudiengangs sind Bestandteile des fachübergreifenden Moduls Geologie, Bodenmechanik, Bauchemie. Die Lehrveranstaltung Bauchemie wird vom Department Chemie und Biologie angeboten. Alle drei Teile werden in einer Modulprüfung abgeprüft. Aufbauend auf der Lehrveranstaltung Geologie im 1. Semester lernen Sie in der Lehrveranstaltung Bodenmechanik, den Boden als Mehrphasensystem sowie die grundlegenden Phänomene des bodenmechanischen Verhaltens kennen. Im Besonderen werden die einschlägigen Baugrunderkundungsverfahren und bodenmechanischen Laborversuche behandelt. Die Durchführung und Auswertung der Laborversuche zur Bestimmung der maßgebenden bodenmechanischen Kennwerte für die spätere geotechnische Bemessung wird dabei praxisnah im Rahmen eines Laborpraktikum vermittelt.

Das Modul Geotechnik I besteht aus zwei Lehrveranstaltungen im Winter- und im Sommersemester. Schwerpunkt des ersten Veranstaltungsteils sind bodenmechanische und geotechnische Grundlagen. Im zweiten Teil der Lehrveranstaltung wird die Bemessung geotechnischer Konstruktionen nach den einschlägigen geotechnischen Normen vorgestellt.

Der in dieser Vorlesung behandelte erste Teil des Moduls Geotechnik baut auf dem in den Lehrveranstaltungen Geologie und Bodenmechanik erworbenen Fachwissen auf. So bestimmen Sie die Entstehungsgeschichte von Locker- und Festgesteinen, die daraus resultierenden Eigenschaften dieser Stoffe sowie das Vorkommen von Grundwasser im Boden das Tragverhalten eines Bodens als Baugrund sowie seine Eignung als Baustoff. Konkret wird hier die Spannungsausbreitung im Boden unter äußerer Belastung sowie das daraus resultierende Verformungsverhalten des Baugrunds bis zum Erreichen von Bruchzuständen betrachtet. Diese Kenntnisse sind dann Grundlage für die Bemessung von Flach- und Tiefgründungen, von Baugrubenverbau oder Böschungen im zweiten Abschnitt des Moduls. Weitere thematische Schwerpunkte im ersten Teil sind die Verwendung von Böden als Baustoff, vor allem im Erdbau, und die Strömung von Wasser im Boden, die später Anwendung u.a. bei der Auslegung von Grundwasserhaltungsmaßnahmen findet.