Experimentelle und numerische Modellierung der Spannungsumlagerung aus Querschlagöffnungen seichtliegender Tunnel in teilgesättigten Böden.

Dieses Projekt beschäftigt sich mit Zentrifugenmodellversuchen von Tunnelquerschlägen. Lange Tunnel bestehen i.d.R. aus zwei parallelen Hauptunneln, welche in bestimmten Abständen mit Querstollen verbunden werden. Die Beanspruchung an der Schnittstelle zwischen dem Haupttunnel und dem Querstollen stellt ein dreidimensionales Problem dar. Mit Hilfe von Zentrifugenmodellversuchen sollen die Spannungen und Verformungen an der Schnittstelle Untersucht werden. Die Bauwerksanforderungen im Querschlagbereich werden in der Ausschreibungsphase festgelegt. Die Kenntnis des Erddrucks in diesem Bereich ist unerlässlich. Aufgrund des dreidimensionalen Spannungs-Dehnungs- Feldes und der Spannungs-Singularitäten an der Schnittkante zwischen Streckenröhre und Querschlägen sind analytische Berechnungen der Spannungsumlagerung beim Querschlagsöffnung und -Vortrieb nicht zuverlässig und die akademische Literatur liefert wenig Anleitung. In der Praxis werden oft Messtubbinge im Querschlagbereich eingebaut, um die Betonspannungen zu beobachten. Mit Messtubbingen erfolgt jedoch das Monitoring nur nachträglich und die Interpretation der Messdaten ist nicht eindeutig. Daher verlassen sich Tunnelplaner häufig auf komplexe dreidimensionalen numerischen Berechnungen. Beweise für die Validierung solcher numerischen Berechnungen sind jedoch rar. Ziel dieses Forschungsprojekts ist es, diese Wissenslücke zu schließen.