@PhdThesis{duepublico_mods_00073992,
  author = 	{Hausmann M. Sc., Matthias},
  editor = 	{Perau, Eugen W.},
  title = 	{Einfluss der Ringspaltverpressung auf die Beanspruchung der T{\"u}bbingr{\"o}hre in Tunnell{\"a}ngsrichtung},
  series = 	{Report Geotechnik Universit{\"a}t Duisburg-Essen},
  year = 	{2020},
  month = 	{Jan},
  day = 	{29},
  volume = 	{46},
  keywords = 	{Tunnelbau; Schildvortrieb; Ringspaltverpressung; Ringspaltm{\"o}rtel; T{\"u}bbingr{\"o}hre; T{\"u}bingsegmente; Auftrieb; Aufschwimmen; Ringfuge; Sch{\"a}den; Vers{\"a}tze; Tunnell{\"a}ngsrichtung; elastisch gebetteter Balken; Bettung; Bettungsmodul; Schnittgr{\"o}{\ss}en; Biegemoment; Querkraft; Vortriebspressenkraft; Vortriebsgeschwindigkeit; Biegesteifigkeit; Schubsteifigkeit; Reibung; Lastverteilungsplatten; Bingham-Fluid; Dr{\"a}nierung; Verpressung; Druckverteilung; analytische Modellans{\"a}tze; Berechnungsmodell; Modellbildung; Berechnungsmethode},
  abstract = 	{Die Dissertation befasst sich mit der Beanspruchung und der Verformung der Tunnelr{\"o}hre in L{\"a}ngsrichtung w{\"a}hrend der Bauphase des Tunnels im Schildvortrieb vor dem Hintergrund der Ringspaltverf{\"u}llung mit fl{\"u}ssigem M{\"o}rtel. Da teilweise Besch{\"a}digungen an den T{\"u}bbingen festgestellt werden, die bereits fr{\"u}h nach Erstellung eines Rings auftreten, besteht eine technische und wirtschaftliche Motivation f{\"u}r ein besseres Verst{\"a}ndnis der Beanspruchung der Tunnelr{\"o}hre in der Bauphase. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, eine zusammenh{\"a}ngende Berechnungsmethode zur Betrachtung dieser Situation auf Basis analytischer Ans{\"a}tze zu entwickeln und relevante Gesichtspunkte, die die Beanspruchung der Tunnelr{\"o}hre in der Bauphase beeinflussen, zu sammeln, zu beschreiben und zu quantifizieren. In der vorliegenden Arbeit werden weitestgehend analytische Ans{\"a}tze verwendet, um eine verst{\"a}ndliche und transparente Berechnungsmethodik zu gew{\"a}hrleisten, anstatt allein auf hochkomplexe Modelle zur{\"u}ckzugreifen. Zun{\"a}chst wird die Idealisierung der Tunnelr{\"o}hre als elastisch gebetteter Balken beschrieben, mit der die Schnittgr{\"o}{\ss}en und Verschiebungen in Tunnell{\"a}ngsrichtung berechnet werden k{\"o}nnen. Es werden Ans{\"a}tze erl{\"a}utert, mit denen die sukzessive Erweiterung des Tunnels durch den Bau der Ringe ber{\"u}cksichtigt werden kann und beschrieben, welche Auswirkung dieser schrittweise Bauprozess auf die Beanspruchung der Tunnelr{\"o}hre in L{\"a}ngsrichtung hat. Darauf aufbauend wird das Modell des elastisch gebetteten Balkens zus{\"a}tzlich in einer numerischen Modellierung umgesetzt, um spezielle Ans{\"a}tze wie eine nichtlineare Biegesteifigkeit in Abh{\"a}ngigkeit von Biegemoment und Normalkraft abbilden zu k{\"o}nnen. Anschlie{\ss}end wird die Belastung der R{\"o}hre durch die Auftriebskraft im fl{\"u}ssigen M{\"o}rtel anhand eines analytischen Berechnungsmodells zur Bestimmung der zeitlichen Druckentwicklung im Ringspalt quantifiziert. Dazu werden bestehende Ans{\"a}tze zur Beschreibung der Str{\"o}mung eines Bingham-Fluids im Ringspalt und der Dr{\"a}nierung des M{\"o}rtels verwendet, die in einer Modellrechnung zusammengef{\"u}gt werden. Des Weiteren wird erl{\"a}utert, welche Auswirkung die Segmentierung der Tunnelr{\"o}hre in einzelne Ringe auf das Verhalten der Tunnelr{\"o}hre in Tunnell{\"a}ngsrichtung hat und wie diese Einfl{\"u}sse anhand getrennter Ans{\"a}tze quantifiziert werden k{\"o}nnen. Abschlie{\ss}end werden das Balkenmodell sowie die Ans{\"a}tze zur Auftriebskraft und Steifigkeit der Tunnelr{\"o}hre in Berechnungsbeispielen angewendet. Damit soll die Verwendung der Berechnungsmethoden unter praxisrelevanten Randbedingungen dargestellt und die Ans{\"a}tze auf ihre Eignung {\"u}berpr{\"u}ft werden.},
  doi = 	{10.17185/duepublico/73992},
  url = 	{https://duepublico2.uni-due.de/receive/duepublico_mods_00073992},
  url = 	{https://doi.org/10.17185/duepublico/73992},
  url = 	{https://doi.org/10.17185/duepublico/71261},
  file = 	{:https://duepublico2.uni-due.de/servlets/MCRFileNodeServlet/duepublico_derivate_00073715/Diss_Hausmann.pdf:PDF},
  language = 	{de}
}