Bachelorarbeit (laufend)

Abduhlkarim Alhalabi

Untersuchung zum Einfluss der Viskosität von Bentonitsuspension auf den übertragbaren Stützdruck beim Hydro-Schildvortrieb

Die Herstellung von Tunnelbauwerken im nicht standfesten Baugund erfordert häufig den Einsatz von Schildmaschinen. Der Hydro- oder Slurry (SLS)-Schild kommt in Projek-ten zum Einsatz, die vor großen Herausforderungen stehen, wie Z.B. hoher Grundwas-serdruck (> 6 bar) oder zuverlässige Übertragung von Stützdruck im Baugrund mit gro-ßen Durchlässigkeiten. Beim Einsatz von Hydro-Schilden wird Bentonitsuspension als Stützmedium angewendet. Der Stützung des an der Ortsbrust anstehenden Erddrucks und Grundwasserdrucks wird erreicht, wenn die Suspension unter hydrostatischem Druck In den Porenraum kohäsionsloser Lockergesteine eindringen und sich ein geeig-neter Mechanismus zur Übertragung der effektiven Spannungen auf das Korngerüst ausbildet. Modellvorstellungen gehen von zwei Wegen der Stützdruck Übertragung aus: der Filterkuchenbildung an der Bodeneintrittsfläche und der Eindringung des Stützme-diums in den anstehenden Porenraum. Im ersten Fall wird der Stützdruck über eine Membran gleichförmig auf das Korngerüst übertragen, im zweiten Fall werden von dem Stützmedium, welches eine Fließgrenze besitzt, Schubspannungen an den Oberflächen der Bodenkörner übertragen. Wenn das Flächenintegral über die Kornoberfläche aus-reichend groß ist, stagniert das Stützmedium in Abhängigkeit von Viskosität und der Fließgrenze der Suspension in einer bestimmten Eindringtiefe im Boden. Ziel der Ba-chelorarbeit ist es, auf Basis von experimentellen Untersuchungen und darauf aufbau-enden theoretischen Analysen den Einfluss der Viskosität auf den übertragbaren Stütz-druck zu untersuchen. Im Rahmen der Bearbeitung dieser Bachelorarbeit sollen Unter-suchungen zur Bestimmung der Viskosität von Bentonitsuspensionen durchgeführt werden.