Verfügbarkeit: Optimierung und Erweiterung der Parallel-Seismik-Methode zur Bestimmung der Länge von Fundamentpfählen

Optimierung und Erweiterung der Parallel-Seismik-Methode zur Bestimmung der Länge von Fundamentpfählen:

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Niederleithinger, Ernst 1963- (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin BAM 2011
Schriftenreihe:	BAM-Dissertationsreihe 70
Schlagworte:	Hochschulschrift
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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS DANKSAGUNG ....................................................................................................................................... VII ALLGEMEINVERSTAENDLICHE ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................... IX ENGLISH ABSTRACT .................................................................................................................................. X 1 EINLEITUNG .......................................................................................................................................... 1 1.1 WARUM LAENGENMESSUNG AN FUNDAMENTPFAEHLEN? .................................................................. 1 1.2 DIE PARALLEL-SEISMIK-METHODE ...................................................... 3 1.3 GLIEDERUNG DER ARBEIT .............................................................................................................. 3 2 BAUTECHNISCHE GRUNDLAGEN ............................................................................................................. 4 2.1 PFAEHLE ........................................................................................................................................ 4 2.1.1 PFAHLGRUENDUNGEN ............................................................................................................. 4 2.1.2 MODERNE BETONPFAHLTYPEN ............................................................................................ 5 2.1.3 BEMESSUNG VON PFAHLGRUENDUNGEN ................................................................................. 7 2.1.4 PFAHLBETON ....................................................................................................................... 8 2.2 BAUGRUND ................................................................................................................................. 12 2.2.1 TYPISIERUNG VON BOEDEN ................................................................................................. 12 2.2.2 BODEN UND FELSMECHANISCHE PARAMETER .................................................................... 14 2.2.3 BODENDYNAMISCHE KENNWERTE ..................................................................................... 16 3 DIE PARALLEL-SEISMIK-METHODE ....................................................................................................... 17 3.1 KURZBESCHREIBUNG .................................................................................................................. 17 3.2 HISTORIE UND STAND DER TECHNIK ............................................................................................. 17 3.3 KONVENTIONELLE AUSWERTEVERFAHREN ..................................................................................... 21 3.3.1 DIE KNICKPUNKTMETHODE ............................................................................................... 21 3.3.2 KORREKTURWERT NACH LIAO.............................................................................................. 22 3.3.3 WEITERE VERFAHREN ........................................................................................................ 23 3.4 BISHER PUBLIZIERTE EINSATZBEREICHE ...................................................................................... 24 3.5 MESSTECHNISCH AEHNLICHE METHODEN ..................................................................................... 25 3.5.1 VERTICAL SEISMIC PROFILING (VSP) .................................................................................... 25 3.5.2 DOWNHOLE-SEISMIK (DH)................................................................................................ 26 3.5.3 VERGLEICH DER METHODEN .............................................................................................. 28 4 AUSBREITUNG ELASTISCHER WELLEN .................................................................................................... 29 4.1 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN ...................................................................................................... 29 4.1.1 DIE WELLENGLEICHUNG ..................................................................................................... 29 4.1.2 WELLENAUSBREITUNG IM HOMOGENEN HALBRAUM ........................................................... 31 4.1.3 REFLEXION UND BRECHUNG ............................................................................................... 33 4.1.4 BEUGUNG (DIFFRAKTION) ................................... 39 XI 4.1.5 STREUUNG ......................................................................................................................... 39 4.1.6 INHOMOGENITAET, ANISOTROPIE UND DAEMPFUNG ............................................................... 39 4.2 SIMULATION DER ELASTISCHEN WELLENAUSBREITUNG ................................................................... 40 4.3 WELLENAUSBREITUNG IN PFAHLARTIGEN STRUKTUREN ................................................................... 41 4.3.1 STABWELLEN ..................................................................................................................... 41 4.3.2 WELLENAUSBREITUNG IM PFAHL UND BODEN ..................................................................... 42 4.3.3 WELLENGESCHWINDIGKEIT IM PFAHL .................................................................................. 45 4.3.4 SEITLICHE GRENZFLAECHEN .................................................................................................. 49 4.3.5 PFAHLFUSS .......................................................................................................................... 50 4.3.6 KOPPLUNG PFAHL-BODEN .................................................................................................. 51 4.3.7 EINFLUSS VON BEWEHRUNG UND BOHRLOCH ....................................................................... 52 5 PARAMETERSTUDIEN ........................................................................................................................... 53 5.1 GEOMETRIE ...............................................................................................................................54 5.1.1 BOHRLOCHLAENGE ................................................................................................................ 54 5.1.2 ABSTAND PFAHL-BOHRLOCH ................................................................................................ 55 5.1.3 PFAHLRADIUS ..................................................................................................................... 57 5.1.4 INKLINATION ...................................................................................................................... 58 5.2 PFAHLPARAMETER ...................................................................................................................... 60 5.2.1 BETONQUALITAET ................................................................................................................. 60 5.2.2 MATERIALAENDERUNG IM PFAHL ......................................................................................... 61 5.2.3 QUERSCHNITTSAENDERUNG .................................................................................................. 64 5.3 BODENPARAMETER .................................................................................................................... 69 5.3.1 WELLENGESCHWINDIGKEIT IM BODEN ............................................................................... 69 5.3.2 UNGESAETTIGTE BODENZONE UND EINLAGERTE WEICHSCHICHTEN ........................................ 70 5.3.3 GRUENDUNG IM FELS .......................................................................................................... 75 5.4 ZUSAMMENFASSUNG UND DISKUSSION DER PARAMETERSTUDIEN ................................................ 79 6 ENTWICKLUNG UND TEST EINES VERBESSERTEN AUSWERTEVERFAHRENS ................................................ 81 6.1 LAUFZEITBERECHNUNG ............................................................................................................... 82 6.1.1 NAEHERUNGSWEISE BERECHUNG ........................................................................................ 82 6.1.2 BERUECKSICHTIGUNG DES PFAHLRADIUS ............................................................................... 83 6.1.3 BERUECKSICHTIGUNG VON BOHRLOCH - BZW. PFAHLNEIGUNG ................................................ 84 6.1.4 BERUECKSICHTIGUNG VON SCHICHTGRENZEN ......................................................................... 85 6.2 AUTOMATISIERTE AUSWERTUNG (INVERSION) ............................................................................... 88 6.2.1 LEVENBERG-MARQUARDT-VERFAHREN ................................................................................ 91 6.2.2 SIMULATED ANNEALING ..................................................................................................... 94 6.3 VERGLEICH DER METHODEN ....................................................................................................... 98 6.3.1 DATEN MIT MESSFEHLERN ................................................................................................. 98 XII 6.3.2 BOHRLOCHNEIGUNG ......................................................................................................... 101 6.3.3 BODENSCHICHTUNG ......................................................................................................... 103 6.3.4 ANZAHL DER SENSOREN/BOHRLOCHTIEFE ......................................................................... 106 6.3.5 BEWERTUNG DER INVERSIONSMETHODEN ........................................................................ 109 7 MESSUNG UND DATENAUFBEREITUNG ............................................................................................... 110 7.1 MESSTECHNIK ..........................................................................................................................110 7.1.1 NORMALE UND INVERSE ANORDNUNG .............................................................................. 110 7.1.2 QUELLEN, TRIGGER ........................................................................................................... 110 7.1.3 EMPFAENGER ................................................................................................................... 113 7.1.4 DATENERFASSUNG ........................................................................................................... 115 7.1.5 EINRICHTUNG DES BOHRLOCHS .......................................................................................... 117 7.2 DATENAUFBEREITUNG .............................................................................................................. 117 7.2.1 DATENVERARBEITUNG ...................................................................................................... 117 7.2.2 ERSTEINSATZBESTIMMUNG .............................................................................................. 119 8 MESSBEISPIELE ............................................................................................................................... 122 8.1 REFERENZPFAEHLE AUF DEM BAM-TTS ..................................................................................... 122 8.1.1 MESSBEISPIEL PFAHL B4 ................................................................................................. 122 8.1.2 AUSWERTUNG ALLER MESSUNGEN ....................................................................................124 8.1.3 SCHERWELLENMESSUNGEN .............................................................................................. 126 9 ALTERNATIVMETHODEN .................................................................................................................... 129 9.1 PFAHLINTEGRITAETSPRUEFUNG ...................................................................................................... 129 9.2 ULTRASEISMIK (MEHRKANAL-PFAHLINTEGRITAETSPRUEFUNG) ......................................................... 131 9.3 BOHRLOCHRADAR ..................................................................................................................... 131 9.4 BOHRLOCHGEOPHYSIK ............................................................................................................. 133 9.5 INDUKTIONSMETHODE ........................................................................................................... 134 9.6 MISE AE LA MASSE .................................................................................................................. 136 9.7 METHODENVERGLEICH UND ANWENDUNGSMATRIX .................................................................... 136 10 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK ............................................................................................. 138 11 ZUSAMMENFASSUNG ..................................................................................................................... 142 LITERATURVERZEICHNIS ........................................................................................................................ 144 ABBILDUNGSVERZEICHNIS ............................................................................................................. 150 TABELLENVERZEICHNIS ........................................................................................................................160 SYMBOLVERZEICHNIS .......................................................................................................................... 161 ABKUERZUNGSVERZEICHNIS ................................................................................................................... 163 ANHAENGE ...................................................................................................................................... ANH.-I A ELASTISCHE PARAMETER UND SEISMISCHE GESCHWINDIGKEITEN ................................................... ANH. -3 B SIMULATION DER ELASTISCHEN WELLENAUSBREITUNG ..................................................................... ANH. -4 B.1 CEFIT .................................................................................................................................. ANH.-4 B.2 RAYTRACING ......................................................................................................................... ANH.-8 B.3 TEST UND VERGLEICH DER VORGESTELLTEN VERFAHREN ......................................................... ANH. -11 C STEUERPROGRAMM FUER DAS BAM PARALLEL-SEISMIK MESSSYSTEM ............................................ ANH. -17 C.1 MODUL MESSUNG ............................................................................................................. ANH. -17 C.2 MODUL BEARBEITUNG ........................................................................................................ ANH. -17 C.3 MODUL AUSWERTUNG ........................................................................................................ ANH. -20 D TESTGELAENDE TECHNISCHE SICHERHEIT (TTS) HORSTWALDE ........................................................ ANH. -21 E PRAXISBEISPIELE ........................................................................................................................ ANH. -26 E.1 UFERSPUNDWAENDE BERLIN ................................................................................................ ANH. -26 E.2 BOHRPFAHLWAND GRIMMA ................................................................................................ ANH. -30 E.3 MACHBARKEITSSTUDIE HANGSTUETZMAUER .......................................................................... ANH. -35 F PUBLIKATIONSLISTE ..................................................................................................................... ANH. -40 G LEBENSLAUF .............................................................................................................................. ANH. -43 XIV
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