Die Planung sicherer und wirtschaftlicher Böschungen im Fels:
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Bochum
1980
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| Schriftenreihe: | Bochumer geologische und geotechnische Arbeiten
3 |
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| adam_text | Titel: Die Planung sicherer und wirtschaftlicher Böschungen im Fels
Autor: Spang, Raymund M
Jahr: 1980
Inhaltsverzeichnis
Seite
1 . Einleitung 1
1.1 Felsmechanik und Felsbau 1
1.2 Motivation zu vorliegender Arbeit 3
1.3 Zielsetzung und Vorgehen 6
2. Erkundung 8
2.1 Auswertung der vorhandenen Literatur 8
2.2 Grundlagen für die Planung einer Erkundung 9
2.2.1 Geotechnische Hypothese als Planungs-
voraussetzung 9
2.2.2 Definition der Erkundungsziele 10
2.3 Mittelauswahl und Mitteleinsatz 12
2.3.1 Wahl der Erkundungsverfahren 12
2.3.2 Festlegung des Erkundungsumfangs 15
2.3.3 Räumlicher Einsatz der Erkundungsverfahren 18
2.4 Erkundungsablauf und Erkundungsergebnisse 19
2.4.1 Gliederung des Erkundungsablaufs in
Hauptabschnitte 19
2.4.2 Gliederung der Hauptabschnitte 21
2.4.3 Verarbeitung der Erkundungsergebnisse 22
3. Idealisierung 25
3.1 Einleitung 25
3.1.1 Definition, Notwendigkeit und Bedeutung 25
3.1.2 Literaturübersicht 26
3.1.3 Folgerungen für die vorliegende Arbeit 27
Seite
3.2 Grundtätigkeiten und Hilfsmittel 29
3.2.1 Grundtätigkeiten 29
3.2.2 Statistik als Hilfsmittel der
Idealisierung 31
3.2.3 Strukturkarten und Profile 32
3.2.4 Lagenkugelverfahren 34
3.2.5 Klassifizierungssysteme 35
3.2.6 Alternative Modelle, Modellversuche
und Parameterstudien 36
3.3 Gliederung des Idealisierungsprozesses 37
3.3.1 Grundstufen der Idealisierung 37
3.3.2 Unterteilung innerhalb der Grundstufen 39
3.4 Idealisierungsergebnis 41
3.4.1 Darstellung des Idealisierungsergebnisses 41
3.4.2 Zuverlässigkeit des Idealisierungs»-
ergebnisses 4 2
4. Bewertung 44
4.1 Einleitung 4 4
4.1.1 Begriff, Bedeutung und Stellung im
Planungsablauf 44
4.1.2 Aufgaben und Ziele der Bewertung 45
4.2 Bewertungsmethoden 46
4.2.1 Vorbemerkung 4 6
4.2.2 Klassifizierungssysteme als Hilfsmittel
der Bewertung 46
Seite
5. Bemessung 48
5.1 Definition, Bedeutung und Aufgaben 48
5.2 Überblick über die verschiedenen
Bernessungsmethoden 49
5.2.1 Modellversuche, Finite-Element-Methode
und Dynamische Relaxation 49
5.2.2 Grenzgleichgewichtsmethode 50
5.2.3 Folgerungen 51
5.3 Bemessung von Felsböschungen mit nicht-
monolithischer Bruchmasse auf einer Gleit-
fläche allgemeiner Geometrie 55
5.3.1 Sicherungsmöglichkeiten gleitgefährdeter
Felsböschungen 55
5.3.2 Aufgabenstellung für die Entwicklung eines
geeigneten Bemessungsverfahrens 56
5.3.3 Inhalt und Bedeutung der Annahmen 57
5.3.4 Allgemeine Beschreibung des Rechenverfahrens 60
5.3.5 Sicherheiten 62
5.3.6 Vor- und Nachteile des Verfahrens 63
5.3.7 Vergleich des Verfahrens mit dem Ansatz
von ALBERRO (1974) 64
5.3.8 Berechnungsbeispiel 66
5.4 Bemessung kippgefährdeter Felsböschungen 67
5.4.1 Aufgaben des Verfahrens 67
5.4.2 Grundsätzliche Überlegungen zur Entwicklung
von Sanierungsverfahren für kippgefährdete
Böschungen 68
Seite
5.4.3 Annahmen 72
5.4.4 Beschreibung des Rechengangs 76
5.4.5 Einbau von Sicherheiten 78
5.4.6 Vor- und Nachteile der verschiedenen
Sanierungsalternativen 79
5.4.7 Vergleich der von GOODMAN BRAY (1977)
und von SPANG vorgeschlagenen Berechnung
der Basisankerung 80
5.4.8 Kritische Wertung anderer Sanierungs-
vorschläge 81
5.4.9 Auswertung des Berechnungsbeispiels 82
5.4.10 Erweiterung des Verfahrens auf andere
Böschungsmodelle 83
6. Entwurf 84
6.1 Definition, Aufgaben, Bedeutung 84
6.2 Grundsätzliche Überlegungen zum Entwurf 85
6.2.1 Entwurfsansätze 85
6.2.2 Einflüsse des Entwurfsmilieus 86
6.3 Hilfsmittel für die Entwurfserstellung 87
6.3.1 Entwurfskriterien 87
6.3.2 Klassifizierungssysteme 90
7. Wertung und Ausblick 92
8. Literaturverzeichnis 94
Seite
9. Anhang 1: Planung, Durchführung und Er-
gebnisse der Erkundung für die Sanierung
einer instabilen Felsböschung 104
9.1 Problemstellung 104
9.2 Vorerkundung 106
9.3 Haupterkundung 109
9.3.1 Teilphase I 109
9.3.2 Teilphase II 112
9.3.3 Teilphase III 115
9.4 Nacherkundung 116
9.5 Überwachung 118
10. Anhang 2: Idealisierung der Erkundungsergeb-
nisse für die Standsicherheitsuntersuchung
einer kritischen Talflanke 118
10.1 Problemstellung 118
10.2 Idealisierung der Kontaktfläche A/B 119
10.2.1 Lösungsansatz 119
10.2.2 Ergebnis 121
10.3 Auswertung der Strukturkarte 123
10.3.1 Vorbemerkung 123
10.3.2 Zweidimensionale Bruchflächenmodelle 123
10.3.3 Dreidimensionale Bruchflächenmodelle 126
10.4 Wertung des Verfahrens 132
Seite
11. Anhang 3: ProgrammbeSchreibung für die
Bemessung von Felsböschungen mit nicht-
monolithischer Bruchmasse auf einer Gleit-
fläche allgemeiner Geometrie 134
11.1 Einleitung 134
11.1.1 Vorbemerkung 134
11.1.2 Eingangsdaten 135
11.2 Rechenprogramm 140
11.2.1 Programmaufbau 140
11.2.2 Programmablauf 146
11.2.3 Programmprotokoll 149
11.3 Protokoll des Berechnungsbeispiels C-2D 160
12. Anhang 4: Bemessung von Sicherungsmaßnahmen
für kippgefährdete Felsböschungen 165
12.1 Voraussetzungen 165
12.1.1 Böschungsmodell 165
12.1.2 Verwendete Bezeichnungen 165
12.1.3 ?lockschwerpunkte und Eigengewicht 167
12.2 Statische Berechnung 168
12.2.1 Freie Felsböschung 168
12.2.2 Basisgeankerte oder gestützte Böschung 172
12.2.3 Durch vorgespannten passiven Block
gesicherte Böschung 174
12.3 Berechnungsbeispiel 182
12.3.1 Eingangsdaten 182
12.3.2 Bemessung der Sanierungsalternativen 183
Seite
12.3.3 Überschlägiger Kostenvergleich der
genannten Sicherungsverfahren 186
12.4 Böschung mit unendlich vielen kipp-
gefährdeten Blöcken 187
12.4.1 Böschungsmodell 187
12.4.2 Statische Berechnung 187
12.4.3 Berechnungsbeispiel 190
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