Charakterisieren Sie die Unterschiede zwischen
1) Binghamscher und
2) Newtonscher Flüssigkeiten.
Nennen Sie je ein Beispiel.
1) Binghamscher und
2) Newtonscher Flüssigkeiten.
Nennen Sie je ein Beispiel.
Bingham-Fluide (Tonsuspension) zeichnen sich durch das Vorhandensein einer Fliessgrenze aus. Im
Gegensatz zu Newtonschen Flüssigkeiten (z.B. Wasser) können Bingham-Medium auch ohne Geschwindigkeitsgradient
(z.B. Medium in Ruhe) eine Schubspannung übertragen.
Gegensatz zu Newtonschen Flüssigkeiten (z.B. Wasser) können Bingham-Medium auch ohne Geschwindigkeitsgradient
(z.B. Medium in Ruhe) eine Schubspannung übertragen.
Nennen Sie 3 Möglichkeiten zur rechnerischen Berücksichtigung der Wasserdrucklasten bei
der Berechnung der Standsicherheit durchströmter Böschungen.
der Berechnung der Standsicherheit durchströmter Böschungen.
a) Stromliniennetz
b) Vereinfachter hydrostatischer Ansatz
c) Resultierende Strömungskraft
Pluspunkt für b) nicht mehr nach Teilsicherheitskonzept
b) Vereinfachter hydrostatischer Ansatz
c) Resultierende Strömungskraft
Pluspunkt für b) nicht mehr nach Teilsicherheitskonzept
Wie unterscheidet sich das Teilsicherheitskonzept vom Globalsicherheitskonzept?
Definieren Sie den Begriff Grenzzustände in Zusammenhang mit dem Teilsicherheitskonzept
und nennen Sie ein Beispiel.
Erläutern Sie, wie viele und welche geotechnischen Kategorien definiert sind.
Definieren Sie den Begriff Grenzzustände in Zusammenhang mit dem Teilsicherheitskonzept
und nennen Sie ein Beispiel.
Erläutern Sie, wie viele und welche geotechnischen Kategorien definiert sind.
getrennte Sicherheiten für Einwirkungs- und Widerstandsseite
Summe Rd – Summe Sd > 0 (auch Rd – Ed )
Definition des Versagensszenarios (GZ1A, GZ1B, GZ1C, GZ2)
Verlust der Lagesicherheit, Gebrauchstauglichkeit
Geot. K.1: einfache Gebäude, Standard
Geot. K.2: mittlere Schwierigkeit, ingenieurmäßige Bearbeitung
Geot. K.3: über 1 und 2 hinausgehend, vertiefte fachliche Kenntnisse erforderlich
Summe Rd – Summe Sd > 0 (auch Rd – Ed )
Definition des Versagensszenarios (GZ1A, GZ1B, GZ1C, GZ2)
Verlust der Lagesicherheit, Gebrauchstauglichkeit
Geot. K.1: einfache Gebäude, Standard
Geot. K.2: mittlere Schwierigkeit, ingenieurmäßige Bearbeitung
Geot. K.3: über 1 und 2 hinausgehend, vertiefte fachliche Kenntnisse erforderlich
Warum wird der Erddruck auf mehrfach ausgesteifte Baugrubenwände umgelagert? Nennen
ein Beispiel für die Umlagerungsfigur.
ein Beispiel für die Umlagerungsfigur.
- Erddruck ist verformungsabhängig
Berücksichtigung der Lastumlagerungen durch Bauzustände / Bauablauf
- Mit der Tiefe zunehmend wird in ein flächengleiches Rechteck umgewandelt
Berücksichtigung der Lastumlagerungen durch Bauzustände / Bauablauf
- Mit der Tiefe zunehmend wird in ein flächengleiches Rechteck umgewandelt
In der Bodenmechanik unterscheiden wir verschiedene Erddruckansätze, deren Größe sich
nach dem statischen System des Baukörpers richten, auf den sie wirken. Skizzieren Sie in
einem Diagramm (X-Achse: Wandverschiebung; Y-Achse Erddruck) den Zusammenhang
zwischen der Nachgiebigkeit einer Baugrubenumschließung und dem auf sie wirkenden Erddruck.
Die Skizze muss maßstäblich sein und die Relation in der Größe der Ordinaten und erforderlichen
Verschiebungen für einen mitteldicht gelagerten Sand richtig wiedergeben.
nach dem statischen System des Baukörpers richten, auf den sie wirken. Skizzieren Sie in
einem Diagramm (X-Achse: Wandverschiebung; Y-Achse Erddruck) den Zusammenhang
zwischen der Nachgiebigkeit einer Baugrubenumschließung und dem auf sie wirkenden Erddruck.
Die Skizze muss maßstäblich sein und die Relation in der Größe der Ordinaten und erforderlichen
Verschiebungen für einen mitteldicht gelagerten Sand richtig wiedergeben.
Antwort
Zur Unterfangung von Gebäuden werden häufig Injektionen eingesetzt. Nennen Sie vier
Kennwerte / Parameter, die für die Planung von Injektionen in einen Lockergesteinsboden
durch eine Baugrunduntersuchung festgestellt werden müssen.
Kennwerte / Parameter, die für die Planung von Injektionen in einen Lockergesteinsboden
durch eine Baugrunduntersuchung festgestellt werden müssen.
Kornverteilung
Schichtenverlauf
Lagerungsdichte
Durchlässigkeit
Grundwasserstand
Artesischer Druck
Chemismus des Grundwassers
Schichtenverlauf
Lagerungsdichte
Durchlässigkeit
Grundwasserstand
Artesischer Druck
Chemismus des Grundwassers
Skizzieren Sie den Zugkraftverlauf in den beiden unten dargestellten Verankerungselementen.
Das obere Element trägt nach dem „bewehrte Erde Prinzip“ und das untere als „Verpressanker“.
Das obere Element trägt nach dem „bewehrte Erde Prinzip“ und das untere als „Verpressanker“.
Maximum bei Gleitfuge, Anfangswert, am Ende 0
freie Ankerlänge konstant, Verpresskörper nicht linear auf 0
freie Ankerlänge konstant, Verpresskörper nicht linear auf 0
Nennen Sie insgesamt mindestens vier Gebirgskenngrößen, deren Größe maßgebend und
Kenntnis notwendig ist für die Planung des Vortriebsverfahrens und die Dimensionierung der
Tunnelschale.
Kenntnis notwendig ist für die Planung des Vortriebsverfahrens und die Dimensionierung der
Tunnelschale.
- primärer Spannungszustand
- sekundärer Spannungszustand
- Spannungs-Verformungsverhalten
- Gebirgs- und Gesteinsfestigkeit
- Durchlässigkeit und Wasserverhältnisse
- sekundärer Spannungszustand
- Spannungs-Verformungsverhalten
- Gebirgs- und Gesteinsfestigkeit
- Durchlässigkeit und Wasserverhältnisse
Was ist Bentonit? Erläutern Sie die wichtigsten Eigenschaften an drei Beispielen seiner Anwendung
im Bauwesen.
im Bauwesen.
- Tonmineral mit hohem Quellvermögen
- Bohrungen (Spülmittel und Stützflüssigkeit)
- Dichtwände (hohe Scherfestigkeit in der Suspension)
- Vorpressarbeiten (Schmiermittel)
- weitere: Tunnelbau, Dichtungsbau, .....
- Bohrungen (Spülmittel und Stützflüssigkeit)
- Dichtwände (hohe Scherfestigkeit in der Suspension)
- Vorpressarbeiten (Schmiermittel)
- weitere: Tunnelbau, Dichtungsbau, .....
Was sind Risikosimulationsberechnungen, bzw. wofür werden sie durchgeführt? Stellen Sie
den Ablauf einer Risikosimulationsberechnung dar.
den Ablauf einer Risikosimulationsberechnung dar.
Voraussetzung: Die Schadensgröße muss monetär bewertbar sein.
Ablauf einer Risikosimulationsberechnung:
1. Identifikation der Risiken
2. Bewertung der Risiken
3. Berechnung des Gesamtrisikos für alle möglichen Kombinationen der Eingangswerte
4. Erstellung des Gesamtrisikoprofils
5. Sensitivitätsuntersuchungen
Ablauf einer Risikosimulationsberechnung:
1. Identifikation der Risiken
2. Bewertung der Risiken
3. Berechnung des Gesamtrisikos für alle möglichen Kombinationen der Eingangswerte
4. Erstellung des Gesamtrisikoprofils
5. Sensitivitätsuntersuchungen
Erläutern Sie kurz die Notwendigkeit des Einsatzes von Führungstischen bei der Herstellung
von Fangedämmen. Woraus bestehen Sie?
von Fangedämmen. Woraus bestehen Sie?
- Ausrichtung der knick- und biegeempfindlichen Flachprofile eines Zellenfangedamms
- Standsicherheit im Bauzustand
- Räumliches, meist stählerne Fachwerk, das durch Pfähle oder ein Bockgerüst gegen den Untergrund
abgestützt ist.
- Standsicherheit im Bauzustand
- Räumliches, meist stählerne Fachwerk, das durch Pfähle oder ein Bockgerüst gegen den Untergrund
abgestützt ist.
Wie unterscheidet sich das Teilsicherheitskonzept vom Globalsicherheitskonzept?
Erläutern Sie, wie die Teilsicherheiten auf der Einwirkungs- und Widerstandseite in die Berechnung
eingehen (Formel)!
Erläutern Sie, wie die Teilsicherheiten auf der Einwirkungs- und Widerstandseite in die Berechnung
eingehen (Formel)!
getrennte Sicherheiten für Einwirkungs- und Widerstandseite
Summe Rd – Summe Sd > 0
Widerstände Rd = Rk / γ
Einwirkung Sd = Sk * γ
Summe Rd – Summe Sd > 0
Widerstände Rd = Rk / γ
Einwirkung Sd = Sk * γ
Was beschreibt die Fließgrenze τF einer Dichtwandmasse, Bentonit- oder Zementsuspension
und wie kann sie bestimmt werden?
und wie kann sie bestimmt werden?
Die Fließgrenze ist nach DIN 4127 die Scherspannung, ab der in einer stützenden Flüssigkeit Fließen
eintritt. Sie gibt Aufschluss über die Stützwirkung einer Suspension und kann mit der Kugelharfe, dem
Pendelgerät oder dem Rotationsviskosimeter bestimmt werden.
eintritt. Sie gibt Aufschluss über die Stützwirkung einer Suspension und kann mit der Kugelharfe, dem
Pendelgerät oder dem Rotationsviskosimeter bestimmt werden.
Für ein mit Wasser gefülltes Becken ist die Standsicherheit einer stützenden Betonwand im
Rahmen einer Vorplanung nach Globalsicherheitskonzept (Gleiten mit η=1,05, Kippen)
nachzuweisen. Wie breit muss die Wand mindestens sein? Welcher Nachweis ist maßgebend?
Rahmen einer Vorplanung nach Globalsicherheitskonzept (Gleiten mit η=1,05, Kippen)
nachzuweisen. Wie breit muss die Wand mindestens sein? Welcher Nachweis ist maßgebend?
1,05 · 61,25 < 100 · b · tan 20°
b > 1,77 m
=> Kippen ist maßgebend
b > 1,77 m
=> Kippen ist maßgebend
Zur Unterfangung von Gebäuden werden häufig Injektionen eingesetzt. Nennen Sie vier
Kennwerte / Parameter, die für die Planung von Injektionen in einem Lockergesteinsboden
durch eine Baugrunduntersuchung festgestellt werden müssen.
Kennwerte / Parameter, die für die Planung von Injektionen in einem Lockergesteinsboden
durch eine Baugrunduntersuchung festgestellt werden müssen.
Kornverteilung
Schichtenverlauf
Lagerungsdichte
Durchlässigkeit
Grundwasserstand
Artesischer Druck
Chemismus des Grundwassers
Schichtenverlauf
Lagerungsdichte
Durchlässigkeit
Grundwasserstand
Artesischer Druck
Chemismus des Grundwassers
Erläutern Sie die Begriffe aus der Felsmechanik:
Trennfläche
Streichen
Lotpunkt
Trennfläche
Streichen
Lotpunkt
Trennfläche: Oberbegriff für alle Diskontinuitäten, die die gestaltliche und mechanische Kontinuität im Gestein aufheben, wie Klüfte, Störungen, Schichtfugen und Schieferungsflächen
Streichen: Richtung der Schnittlinie einer Fläche mit der Horizontalebene bezogen auf Nord
Lotpunkt: Projektion des Durchstoßpunktes der Normalen der Trennfläche zur Lagenhalbkugeloberfläche auf die Äquatorialebene
Streichen: Richtung der Schnittlinie einer Fläche mit der Horizontalebene bezogen auf Nord
Lotpunkt: Projektion des Durchstoßpunktes der Normalen der Trennfläche zur Lagenhalbkugeloberfläche auf die Äquatorialebene
Dargestellt sind zwei verschiedene Modelle für das Korngefüge von Gesteinen. Geben Sie
jeweils an, ob hinsichtlich der Verformbarkeit und Festigkeit Isotropie oder Anisotropie und
bei Betrachtung der Makrostruktur Homogenität oder Inhomogenität anzunehmen ist.
jeweils an, ob hinsichtlich der Verformbarkeit und Festigkeit Isotropie oder Anisotropie und
bei Betrachtung der Makrostruktur Homogenität oder Inhomogenität anzunehmen ist.
homogen, anisotrop
inhomogen,
inhomogen,
Was versteht man unter dem Begriff Baugrundrisiko?
- Unter Baugrundrisiko versteht man die Gefahr, dass jeder auch noch so geringfügigen Inanspruchnahme
von Baugrund trotz vorhergehender, den Regeln der Technik entsprechender
bestmöglicher Untersuchung und Beschreibung der Boden- und Wasserverhältnisse unvorhersehbare
Erschwernisse trotz einer Leistungserbringung nach den Regeln der Technik auftreten
können.
von Baugrund trotz vorhergehender, den Regeln der Technik entsprechender
bestmöglicher Untersuchung und Beschreibung der Boden- und Wasserverhältnisse unvorhersehbare
Erschwernisse trotz einer Leistungserbringung nach den Regeln der Technik auftreten
können.
Im Bereich eines Tunnelportals ist mit analytischen Berechnungsverfahren die Stabilität einer
lang gestreckten Felsböschung zu untersuchen. Durch Aufteilung in einzelne Segmente
kann das Problem als eben angesehen werden. Die Materialkennwerte der Trennfläche können
mit einem Reibungswinkel von φ = 30° und c =0 kN/m² angenommen werden.
Welche Ankerkräfte sind notwendig, um die Böschung dauerhaft mit einer Sicherheit von
η = 1,5 zu stabilisieren?
lang gestreckten Felsböschung zu untersuchen. Durch Aufteilung in einzelne Segmente
kann das Problem als eben angesehen werden. Die Materialkennwerte der Trennfläche können
mit einem Reibungswinkel von φ = 30° und c =0 kN/m² angenommen werden.
Welche Ankerkräfte sind notwendig, um die Böschung dauerhaft mit einer Sicherheit von
η = 1,5 zu stabilisieren?
Antwort
Beschreiben Sie den wesentlichen Unterschied im Tragverhalten einer vernagelten (System
Gewi) zu einer verankerten (Litzenverpressanker) Wand oder Böschung. Skizzieren die Lastabtragung.
Gewi) zu einer verankerten (Litzenverpressanker) Wand oder Böschung. Skizzieren die Lastabtragung.
Kraftverlauf im Anker und Krafteinleitung in den Boden
vernagelt = bewehrte Erde
verankert = freie Ankerlänge
Wie wirken sich bei Rohrleitungen – bei im Übrigen gleichen Einbaubedingungen – unterschiedliche
Steifigkeitsverhältnisse („weiches“ Rohr – „steifer“ Boden und „starres“ Rohr –
„weicher“ Boden) auf die Vertikalspannungsverteilung über dem Rohr aus?
Steifigkeitsverhältnisse („weiches“ Rohr – „steifer“ Boden und „starres“ Rohr –
„weicher“ Boden) auf die Vertikalspannungsverteilung über dem Rohr aus?
- „weiches“ Rohr – „steifer“ Boden: Lasten werden bevorzugt über den Boden abgetragen
- „starres“ Rohr – „weicher“ Boden: Lasten werden bevorzugt über das Rohr abgetragen
Benennen Sie sechs Ihnen bekannte Verfahren, die zur Baugrundverbesserung eingesetzt
werden.
werden.
- Bodenaustausch
- Tiefenrüttlung / Rüttelstoffverdichtung
- dyn. Intensivverdichtung
- Entwässerung
- thermische Verfahren (Austrocknung, Vereisung)
- Baugrund-Injektionen
- Bewehrte Erde / Geotextilien
Der aktive räumliche Erddruck auf schmale Flächen wird gegenüber dem ebenen Fall reduziert.
Nennen Sie 3 unterschiedliche Berechnungsansätze zur Reduzierung des aktiven Erddruckes.
Nennen Sie 3 unterschiedliche Berechnungsansätze zur Reduzierung des aktiven Erddruckes.
- Ansatz von Schubkräften in den Seitenflächen
- Reduzierung des Gewichts (Volumens) des Gleitkörpers
- Ansatz eines Druckgewölbes im Gleitkörper, wodurch Bereich unterhalb des Druckkörpers
entlastet wird.
Beschreiben Sie stichpunktartig den Unterschied beim Tragverhalten einer üblichen Pfahlgründung
mit Bodenplatte im Vergleich zu einer kombinierten Pfahlplattengründung (KPP).
Beziehen Sie sich dabei auf die Anteile der Lastabtragung von Platte und Pfählen.
Skizzieren Sie eine Methode zur überschlägigen Abschätzung des Last-Setzungsverhaltens
einer KPP im Rahmen ihrer Vorbemessung.
mit Bodenplatte im Vergleich zu einer kombinierten Pfahlplattengründung (KPP).
Beziehen Sie sich dabei auf die Anteile der Lastabtragung von Platte und Pfählen.
Skizzieren Sie eine Methode zur überschlägigen Abschätzung des Last-Setzungsverhaltens
einer KPP im Rahmen ihrer Vorbemessung.
KPP: Pfähle, im Grenzbereich der Tragfähigkeit (Auslastung 100%), weiterer Lastanteil wird
von der Platte übernommen
Pfahlgr.: Gebrauchslastbereich der Pfähle, Bodenplatte überträgt direkt keine Lasten in den
Baugrund
Unterteilung in zwei Teilsysteme: Summation der Grenztragfähigkeit der Pfahlgründung und
der Flächengründung, Reduktion auf Gebrauchslastbereich
Was versteht man unter dem Begriff Baugrundrisiko?
- Unter Baugrundrisiko versteht man die Gefahr, dass jeder auch noch so geringfügigen
Inanspruchnahme von Baugrund trotz vorhergehender, den Regeln der Technik entsprechender
bestmöglicher Untersuchung und Beschreibung der Boden- und Wasserverhältnisse
unvorhersehbare Erschwernisse trotz einer Leistungserbringung nach den
Regeln der Technik auftreten können.
Der Auftrieb beeinflusst das Verhalten eines Fangedamms negativ. Auf welche Eigenschaft
wirkt er sich aus? Nennen Sie 3 konstruktive Möglichkeiten dem zu begegnen.
wirkt er sich aus? Nennen Sie 3 konstruktive Möglichkeiten dem zu begegnen.
Für die Standsicherheit ist ein möglichst großes Gewicht förderlich
Einbindung der wasserseitigen Wand in undurchlässige Schicht
Entwässerung zur trockenen Seite, durchlässige Füllung
Erläutern Sie kurz die Notwendigkeit des Einsatzes von Führungstischen bei der Herstellung
von Fangedämmen. Woraus bestehen Sie?
von Fangedämmen. Woraus bestehen Sie?
- Ausrichtung der knick- und biegeempfindlichen Flachprofile eines Zellenfangedamms
- Standsicherheit im Bauzustand
- Räumliches, meist stählerne Fachwerk, das durch Pfähle oder ein Bockgerüst gegen den
Untergrund abgestützt ist.
Warum wird der Erddruck auf mehrfach ausgesteifte Baugrubenwände umgelagert? Nennen
Sie ein Beispiel für die Umlagerungsfigur.
Sie ein Beispiel für die Umlagerungsfigur.
Erddruck ist verformungsabhängig
Berücksichtigung der Lastumlagerungen durch Bauzustände/Bauablauf
Mit der Tiefe zunehmend wird in ein flächengleiches Rechteck o. Trapez umgewandelt
Für Standsicherheitsbetrachtungen bei nicht bindigen Böden werden üblicher Weise keine
kohäsiven Kräfte angesetzt. In Laborversuchen können diese dennoch festgestellt werden.
Benennen Sie zwei mögliche Ursachen für die Versuchsergebnisse und einen Grund, sie
nicht zu berücksichtigen.
kohäsiven Kräfte angesetzt. In Laborversuchen können diese dennoch festgestellt werden.
Benennen Sie zwei mögliche Ursachen für die Versuchsergebnisse und einen Grund, sie
nicht zu berücksichtigen.
Scheinbare Kohäsion bei feuchtem Sand
Bindungskräfte durch chemische oder natürliche Verwitterung
Gefüge- / Strukturwiderstand bei niedrigen Lasten
Kräfte wirken nicht immer und nicht unabhängig von den äußeren Bedingungen
Sie sind veränderlich.
Für die Unterfangung von bestehenden Bauwerken werden häufig Injektionsverfahren eingesetzt.
Beschreiben Sie das Verfahren einer konventionellen Injektion und einer Injektion mit
dem Düsenstrahlverfahren anhand von 4 maßgebenden Unterschieden.
Beschreiben Sie das Verfahren einer konventionellen Injektion und einer Injektion mit
dem Düsenstrahlverfahren anhand von 4 maßgebenden Unterschieden.
| Konventionelle Injektion | Düsenstrahlinjektion | |
| Wirkung | ||
| Böden | ||
| Geräte | ||
| Injektionskörper |
| Konventionelle Injektion | Düsenstrahlinjektion | |
| Wirkung | · Verfüllen des Porenvolumens mit Injektionsgut | · Aufschneiden und anteiliges Fördern des anstehenden Bodens mit Zementsuspension (Ersetzen des Bodens durch Injektionsgut) |
| Böden | Nicht in allen Bodenarten zielführend einsetzbar | In fast allen Böden einsetzbar |
| Geräte | · Gerätetechnisch weniger aufwendig (günstigere BE) | Aufwendige und teure BE |
| Injektionskörper | · Geometrie der Injektionskörper weniger definiert | Definiertere Geometrie der Injektionskörper |
Für ein mit Wasser gefülltes Becken ist die Standsicherheit einer stützenden Betonwand im
Rahmen einer Vorplanung nach Globalsicherheitskonzept (Gleiten mit h=1,05, Kippen)
nachzuweisen. Wie breit muss die Wand mindestens sein? Welcher Nachweis ist maßgebend?
Rahmen einer Vorplanung nach Globalsicherheitskonzept (Gleiten mit h=1,05, Kippen)
nachzuweisen. Wie breit muss die Wand mindestens sein? Welcher Nachweis ist maßgebend?
Kippen:
M b V 6 £
6 Mb
V³ ×1 12 3 3,5³ 10 6
b
b 25 4
× × × ×
³
× ×
b² ³ 4,287 => b ³ 2,07 m
Gleiten: V tan R
H
h < × j => H = W = ½ · 3,5² · 10 = 61,25 kN/m²
1,05 · 61,25 < 100 · b · tan 21,33°
b > 1,65 m
=> Kippen ist maßgeben
M b V 6 £
6 Mb
V³ ×1 12 3 3,5³ 10 6
b
b 25 4
× × × ×
³
× ×
b² ³ 4,287 => b ³ 2,07 m
Gleiten: V tan R
H
h < × j => H = W = ½ · 3,5² · 10 = 61,25 kN/m²
1,05 · 61,25 < 100 · b · tan 21,33°
b > 1,65 m
=> Kippen ist maßgeben
Beim aktiven Erddruck auf schmale Flächen z. B. Schlitzwandlamelle wird der räumliche
Erddruck gegenüber dem ebenen Fall reduziert. Nennen Sie die 3 unterschiedlichen Berechnungsansätze
zur Reduzierung des aktiven räumlichen Erddrucks!
Erddruck gegenüber dem ebenen Fall reduziert. Nennen Sie die 3 unterschiedlichen Berechnungsansätze
zur Reduzierung des aktiven räumlichen Erddrucks!
- Ansatz von Schubkräften in Seitenflächen
- Reduzierung des Gewichts (Volumen) des Gleitkörpers
- Ansatz eines Druckgewölbes im Gleitkörper, wodurch der Bereich unterhalb
des Druckkörpers entlastet wird
- Reduzierung des Gewichts (Volumen) des Gleitkörpers
- Ansatz eines Druckgewölbes im Gleitkörper, wodurch der Bereich unterhalb
des Druckkörpers entlastet wird
Definieren Sie den Begriff des Systemrisikos bei Bauaufgaben.
Wofür ist grundsätzlich der Auftragnehmer haftbar? Stellen Sie den Zusammenhang zum
Begriff des Systemrisikos her.
Wofür ist grundsätzlich der Auftragnehmer haftbar? Stellen Sie den Zusammenhang zum
Begriff des Systemrisikos her.
„Der Begriff des ‚Systemrisiko‘ findet dann Anwendung, wenn sich trotz bestmöglicher,
d. h. insbesondere nach allen anerkannten Regeln der Technik ausgeführter
Leistungen am Gewerk selbst ein Mangel einstellt oder im Zuge der Tiefbauarbeiten
ein Schaden am Bauwerk oder am Eigentum von Nachbarn auftreten kann und sich
der Mangel oder Schaden auf die Wechselwirkung von Baugrund- und Bauverfahren
zurückzuführen lässt, ohne dass sich das ‚Baugrundrisiko‘ verwirklicht.“
Grundsatz: Der Auftragnehmer haftet für den Erfolg. Der Auftragnehmer ist jedoch
von seiner Erfolgshaftung befreit, da ihm typische Systemrisiken und daraus entstehende
Mängel bei der Herstellung nicht zugerechnet werden können.
Zeichnen Sie für das gegebene unterströmte Wehr das Stromliniennetz. Kennzeichnen Sie
die Randpotential- und Randstromlinien. Mit einem Tracerversuch soll der Wasserdurchlässigkeitsbeiwert
des Bodens überprüft werden. Überschlagen Sie rechnerisch die Zeitdauer,
die ein Wassertropfen vom Punkt A bis zum Punkt B benötigt.
die Randpotential- und Randstromlinien. Mit einem Tracerversuch soll der Wasserdurchlässigkeitsbeiwert
des Bodens überprüft werden. Überschlagen Sie rechnerisch die Zeitdauer,
die ein Wassertropfen vom Punkt A bis zum Punkt B benötigt.
Antwort
Erläutern Sie kurz die Notwendigkeit des Einsatzes von Führungstischen bei der Herstellung
von Fangedämmen. Woraus bestehen Sie?
von Fangedämmen. Woraus bestehen Sie?
- Ausrichtung der knick- und biegeempfindlichen Flachprofile eines Zellenfangedamms
- Standsicherheit im Bauzustand
- Räumliches, meist stählerne Fachwerk, das durch Pfähle oder ein Bockgerüst gegen den
Untergrund abgestützt ist.
Erläutern Sie, wieviele und welche geotechnischen Kategorien definiert sind.
Wie unterscheidet sich das Teilsicherheitskonzept vom Globalsicherheitskonzept?
Definieren Sie den Begriff Grenzzustände in Zusammenhang mit dem Teilsicherheitskonzept
und nennen Sie ein Beispiel.
Wie unterscheidet sich das Teilsicherheitskonzept vom Globalsicherheitskonzept?
Definieren Sie den Begriff Grenzzustände in Zusammenhang mit dem Teilsicherheitskonzept
und nennen Sie ein Beispiel.
Geot. K.1: einfache Gebäude, Standard
Geot. K.2: mittlere Schwierigkeit, ingenieurmäßige Bearbeitung
Geot. K.3: über 1 und 2 hinausgehend, vertiefte fachliche Kenntnisse erforderlich
getrennte Sicherheiten für Einwirkungs- und Widerstandsseite
Summe Rd – Summe Sd > 0 (auch Rd – Ed )
Definition des Versagensszenarios (GZ1A, GZ1B, GZ1C, GZ2)
Verlust der Lagesicherheit, Gebrauchstauglichkeit ….
Geot. K.2: mittlere Schwierigkeit, ingenieurmäßige Bearbeitung
Geot. K.3: über 1 und 2 hinausgehend, vertiefte fachliche Kenntnisse erforderlich
getrennte Sicherheiten für Einwirkungs- und Widerstandsseite
Summe Rd – Summe Sd > 0 (auch Rd – Ed )
Definition des Versagensszenarios (GZ1A, GZ1B, GZ1C, GZ2)
Verlust der Lagesicherheit, Gebrauchstauglichkeit ….
Nennen Sie die beiden Grenzen für den Erddruckansatz hinter einer Baugrubenwand oberhalb
der Baugrubensohle und geben Sie je ein Beispiel für den Ansatz an (Mit Begründung).
der Baugrubensohle und geben Sie je ein Beispiel für den Ansatz an (Mit Begründung).
- aktiver Erddruck – bei verformungsreichen, weichen Baugrubenwänden
- Erdruhedruck bei verformungsarmen Verbauwänden
Was beschreibt die Fließgrenze τF einer Dichtwandmasse, Bentonit- oder Zementsuspension
und wie kann sie bestimmt werden?
und wie kann sie bestimmt werden?
Die Fließgrenze ist nach DIN 4127 die Scherspannung, ab der in einer stützenden
Flüssigkeit Fließen eintritt. Sie gibt Aufschluss über die Stützwirkung einer Suspension
und kann mit der Kugelharfe, dem Pendelgerät oder dem Rotationsviskosimeter
bestimmt werden.
Baugrundinjektionen werden zur Bodenverbesserung und zur Herstellung von Unterfangungen
eingesetzt. Nennen Sie für jeden der genannten Böden ein anderes auf die jeweilige
Eigenschaft abgestimmtes Injektionsverfahren.
- Kies
- Sand
- Sand, Schluff
- Geschiebemergel
eingesetzt. Nennen Sie für jeden der genannten Böden ein anderes auf die jeweilige
Eigenschaft abgestimmtes Injektionsverfahren.
- Kies
- Sand
- Sand, Schluff
- Geschiebemergel
- Kies Zementinjektionen
- Sand Silikatgelinjektionen
- Sand, Schluff Kunstharzinjektionen
- Geschiebemergel Düsenstrahlverfahren
Wie wirken sich bei Rohrleitungen – bei im Übrigen gleichen Einbaubedingungen – unterschiedliche
Steifigkeitsverhältnisse („weiches“ Rohr – „steifer“ Boden und „starres“ Rohr –
„weicher“ Boden) auf die Vertikalspannungsverteilung aus?
Steifigkeitsverhältnisse („weiches“ Rohr – „steifer“ Boden und „starres“ Rohr –
„weicher“ Boden) auf die Vertikalspannungsverteilung aus?
„weiches“ Rohr – „steifer“ Boden: Lasten werden bevorzugt über den Boden abgetragen
- „starres“ Rohr – „weicher“ Boden: Lasten werden bevorzugt über das Rohr abgetragen
Tiefe Baugruben werden im Berliner Raum infolge des relativ hoch anstehenden Grundwassers
oftmals in der Verfahrenskombination Schlitzwand-Düsenstrahlsohle hergestellt.
a) Ist es in Hinsicht auf die Minimierung der Verformungen der Schlitzwand günstiger
eine hoch liegende oder eine tief liegende Düsenstrahlsohle vorzusehen?
b) Erläutern Sie kurz anhand einer Skizze die konstruktiven Unterschiede der Sohlanordnungen!
oftmals in der Verfahrenskombination Schlitzwand-Düsenstrahlsohle hergestellt.
a) Ist es in Hinsicht auf die Minimierung der Verformungen der Schlitzwand günstiger
eine hoch liegende oder eine tief liegende Düsenstrahlsohle vorzusehen?
b) Erläutern Sie kurz anhand einer Skizze die konstruktiven Unterschiede der Sohlanordnungen!
a) hochliegende Düsenstrahlsohle – aussteifendes Element ist höher angeordnet, Verringerung
der Tiefe (durch Erd- und Wasserdruck belastete Länge) der Schlitzwand.
Was verstehen Sie in der Felsmechanik unter einer Trennfläche. Woraus können Kluftfüllungen
bestehen? Nennen Sie mindestens 2 Beispiele.
bestehen? Nennen Sie mindestens 2 Beispiele.
Raum, den zwei Gesteinskörper voneinander trennt ohne oder mit Parallelverschiebung
Wasser, Luft, Gestein, Sediment
Zerlegung von Gesteinskörpern in Blöcke
Nennen und erläutern Sie die Parameter, mit denen die Raumstellung einer Trennfläche beschrieben
wird. Wie werden sie dargestellt?
wird. Wie werden sie dargestellt?
Streichen: Richtung der Schnittlinie einer Fläche mit der Horizontalenebene bezogen auf
Nord, beschrieben durch den Winkel α
Fallen: Winkel zwischen Falllinie und Horizontalebene
Darstellung: Lagenkugel
Beschreiben Sie stichpunktartig die Herstellung einer Dichtwand im Einphasenverfahren.
Nennen Sie je einen Vor- und Nachteil im Vergleich zum Zweiphasenverfahren.
Nennen Sie je einen Vor- und Nachteil im Vergleich zum Zweiphasenverfahren.
Herstellung der Leitwände
Aushub unter Suspensionsstützung
Pilgerschrittverfahren (meistens, nicht zwingend) Sekundärlamelle schließt an stichfeste
Primärlamelle an
Vorteile: 1 Arbeitsgang, fugenlose Wand, gute mech. + chem. Beständigkeit,
kostengünstig
Nachteile: Aushubtiefe begrenzt, keine statische Wirkung, enges Zeitfenster im
Bauablauf
Beschreiben Sie stichpunktartig die erforderlichen Arbeitsschritte zur Sicherung des dargestellten
Geländesprunges mit einer Bewehrten-Erde-Konstruktion. Beachten Sie bei der Beschreibung
die Lage der Oberfläche der zukünftigen Wand und nennen Sie dabei alle wesentlichen
Bauelemente dieser Bauweise.
Geländesprunges mit einer Bewehrten-Erde-Konstruktion. Beachten Sie bei der Beschreibung
die Lage der Oberfläche der zukünftigen Wand und nennen Sie dabei alle wesentlichen
Bauelemente dieser Bauweise.
Einschnitt herstellen, temporäre Sicherung der Böschung
Streifenfundament
Basisdrainage
Lagenweiser Einbau des Verfüllbodens (nichtbindiges Material)
im Wechsel mit Bewehrungsbändern (Stahlbänder, Geogitter)
Außenhaut wird parallel mit hochgezogen (Stahl, Betonfertigteile)
Streifenfundament
Basisdrainage
Lagenweiser Einbau des Verfüllbodens (nichtbindiges Material)
im Wechsel mit Bewehrungsbändern (Stahlbänder, Geogitter)
Außenhaut wird parallel mit hochgezogen (Stahl, Betonfertigteile)
Skizzieren Sie den Zugkraftverlauf in den beiden unten dargestellten Verankerungselementen.
Das obere Element trägt nach dem „bewehrte Erde Prinzip“ und das untere als „Verpressanker“.
Das obere Element trägt nach dem „bewehrte Erde Prinzip“ und das untere als „Verpressanker“.
Maximum bei Gleitfuge, Anfangswert, am Ende 0
freie Ankerlänge konstant, Verpresskörper nicht linear auf 0
freie Ankerlänge konstant, Verpresskörper nicht linear auf 0
Was verstehen Sie in der Felsmechanik unter einer Trennfläche. Woraus können Kluftfüllungen
bestehen? Nennen Sie mindestens 2 Beispiele.
bestehen? Nennen Sie mindestens 2 Beispiele.
Raum, den zwei Gesteinskörper voneinander trennt ohne oder
mit Parallelverschiebung
Wasser, Luft, Gestein, Sediment
Zerlegung von Gesteinskörpern in Blöcke
mit Parallelverschiebung
Wasser, Luft, Gestein, Sediment
Zerlegung von Gesteinskörpern in Blöcke
Der Auftrieb beeinflusst das Verhalten eines Fangedamms negativ. Auf welche Eigenschaft
wirkt er sich aus? Nennen Sie 3 konstruktive Möglichkeiten dem zu begegnen.
wirkt er sich aus? Nennen Sie 3 konstruktive Möglichkeiten dem zu begegnen.
Für die Standsicherheit ist ein möglichst großes Gewicht förderlich
Einbindung der wasserseitigen Wand in undurchlässige Schicht
Entwässerung zur trockenen Seite
durchlässige Füllung
Bei einer Wasserhaltung innerhalb einer Baugrubenumschließung kommt es zu einer
Umströmung der Wand. Die Beanspruchung der Wand soll auf Grundlage eines vorliegenden
Strömungsnetzes ermittelt werden. Erläutern Sie das Konzept.
Welche zusätzlichen Nachweise sind zu führen?
Umströmung der Wand. Die Beanspruchung der Wand soll auf Grundlage eines vorliegenden
Strömungsnetzes ermittelt werden. Erläutern Sie das Konzept.
Welche zusätzlichen Nachweise sind zu führen?
durch Gefälle i wird die Wichte des Bodens bei vorwiegend senkrechter Strömung auf der aktiven
Seite um gw*ia erhöht; auf der passiven Seite um gw*ip herabgesetzt, wobei stets von der
Wichte des Bodens unter Auftrieb auszugehen ist.
Die Sicherheit gegen hydraulischen Grundbruch ist nachzuweisen.
Zur Unterfangung von Gebäuden werden häufig Injektionen eingesetzt. Nennen Sie vier
Kennwerte / Parameter, die für die Planung von Injektionen in einem Lockergesteinsboden
durch eine Baugrunduntersuchung festgestellt werden müssen.
Kennwerte / Parameter, die für die Planung von Injektionen in einem Lockergesteinsboden
durch eine Baugrunduntersuchung festgestellt werden müssen.
Kornverteilung
Schichtenverlauf
Lagerungsdichte
Durchlässigkeit
Grundwasserstand
Artesischer Druck
Chemismus des Grundwassers
Nennen Sie vier Möglichkeiten, eine am Pfahlkopf angreifende Horizontalkraft bei dessen
Dimensionierung rechnerisch zu berücksichtigen.
Dimensionierung rechnerisch zu berücksichtigen.
- Eingespannter Kragarm
- Als Erddruckproblem
- Bettungsmodulverfahren: als elastisch gebetteter Balken
- Steifemodulverfahren: als elastisch gebetteter Balken
Nennen Sie vier Vortriebsverfahren für Rohrvortriebe mit Durchmessern bis ca. 800 mm.
- Erdverdrängungshammer (Verdrängung bei selbsttätigen Vortrieb)
- Horizontalramme mit geschlossenem Rohr (Bodenverdrängung)
- Leichte Pressanlagen (Einpressen Gestänge, beim Ziehen Aufweiten und Produktrohr
einziehen)
- Horizontalramme mit offenem Rohr (Eintreiben mittels Erdverdr.hammer,
nachträgl. Bodenabbau)
- Pressbohrgerät (Durchbohren mittels Bohrkopf und Förderschnecke, gleichlaufendes
Einpressen eines Stahlschutzrohres)
Wie wirken sich bei Rohrleitungen – bei im Übrigen gleichen Einbaubedingungen – unterschiedliche
Steifigkeitsverhältnisse („weiches“ Rohr – „steifer“ Boden und „starres“ Rohr –
„weicher“ Boden) auf die Vertikalspannungsverteilung über dem Rohr aus?
Steifigkeitsverhältnisse („weiches“ Rohr – „steifer“ Boden und „starres“ Rohr –
„weicher“ Boden) auf die Vertikalspannungsverteilung über dem Rohr aus?
- „weiches“ Rohr – „steifer“ Boden: Lasten werden bevorzugt über den Boden abgetragen
- „starres“ Rohr – „weicher“ Boden: Lasten werden bevorzugt über das Rohr abgetragen
Beschreiben Sie stichpunktartig den Unterschied beim Tragverhalten einer üblichen Pfahlgründung
mit Bodenplatte im Vergleich zu einer kombinierten Pfahlplattengründung (KPP).
Beziehen Sie sich dabei auf die Anteile der Lastabtragung von Platte und Pfählen.
Skizzieren Sie eine Methode zur überschlägigen Abschätzung des Last-Setzungsverhaltens
einer KPP im Rahmen ihrer Vorbemessung.
mit Bodenplatte im Vergleich zu einer kombinierten Pfahlplattengründung (KPP).
Beziehen Sie sich dabei auf die Anteile der Lastabtragung von Platte und Pfählen.
Skizzieren Sie eine Methode zur überschlägigen Abschätzung des Last-Setzungsverhaltens
einer KPP im Rahmen ihrer Vorbemessung.
KPP: Pfähle, im Grenzbereich der Tragfähigkeit (Auslastung 100%), weiterer Lastanteil wird
von der Platte übernommen
Pfahlgr.: Gebrauchslastbereich der Pfähle, Bodenplatte
Unterteilung in zwei Teilsysteme: Summation der Grenztragfähigkeit der Pfahlgründung und
der Flächengründung, Reduktion auf Gebrauchslastbereich
Im Bereich eines Tunnelportales ist mit analytischen Berechnungsverfahren die Stabilität
einer langgestreckten Felsböschung zu untersuchen. Durch Aufteilung in einzelne Segmente
kann das Problem als eben angesehen werden. Die Materialkennwerte der Trennfläche können
mit einem Reibungswinkel von φ = 30° und c =0 kN/m² angenommen werden.
Welche Ankerkräfte sind notwendig, um die Böschung dauerhaft mit einer Sicherheit von
η = 1,5 zu stabilisieren?
einer langgestreckten Felsböschung zu untersuchen. Durch Aufteilung in einzelne Segmente
kann das Problem als eben angesehen werden. Die Materialkennwerte der Trennfläche können
mit einem Reibungswinkel von φ = 30° und c =0 kN/m² angenommen werden.
Welche Ankerkräfte sind notwendig, um die Böschung dauerhaft mit einer Sicherheit von
η = 1,5 zu stabilisieren?
Antwort
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Author: kuateric
Main topic: Bauingenieurwesen
Topic: Grund- und Felsbau
School / Univ.: TU Braunschweig
City: Braunschweig
Published: 13.07.2012
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