TY - GEN A1 - Näke, Luisa A1 - Miesner, Frederieke A1 - Ingeman-Nielsen, Thomas A1 - Boike, Julia A1 - Ghoreishian Amiri, Seyed Ali ED - Fernández-Fernández, José M. T1 - Numerical modeling to estimate the impact of built infrastructure on permafrost degradation – Case study from Ilulissat, Greenland T2 - Book of abstracts, EUCOP6 N2 - Infrastructure in permafrost landscapes affects the ground thermal regime and may enhance permafrost degradation. Stability and usability of the infrastructure depend likewise on the thermal conditions of the subsurface. Permafrost in the study area in Ilulissat (West Greenland) is typically warm and often ice-rich, so infrastructure is likely to accelerate thawing of the ground. Numerical models can be used to estimate the influence of infrastructure on permafrost development, subsidence, and ponding near roads. In this study, we investigated the influence of roads in Ilulissat using the one-dimensional, laterally coupled heat-transfer model CryoGrid. We used ERA5 reanalysis data (1980-2020) and projections according to the SSP5-8.5 scenario (2020-2100) as climate forcing and validated them with site data from the local weather station (1991-2021). Borehole data from Ilulissat and the north-eastern surroundings provide information on soil stratigraphy properties to first built the model for the natural, undisturbed tundra. In the second model set up, we added the elevated gravel embankment as linear infrastructure to the model with several tiles for the roadway and the shoulder. In a third model run, we quantified the effect of snow by changing the snow distribution near the road to imitate plowing. We utilized measured data from the weather station and iButtons for validation of the model runs. Our simulation show that the construction of a road had a direct influence on the thermal regime by warming the soil. A general deepening of the active layer is projected within the current century, which is supported by borehole observations. Likewise, the associated measures of maintenance such as accumulation of cleared snow affect the response of the soil, as an insulator of the embankment, preventing stored heat from escaping. As the current state permafrost is vulnerable to climate change, it is important to rely on models to provide realistic projections. Y1 - 2023 UR - https://eucop2023.com/wp-content/uploads/2023/06/EUCOP2023-ABSTRACTS.pdf U6 - https://doi.org/10.52381/EUCOP6.abstracts.1 SP - 166 ER - TY - RPRT A1 - Grandas Tavera, Carlos Eduardo T1 - Einfluss der Anisotropie von weichem Ton beim Grenzzustand von Baugrubenecken und der Gebrauchstauglichkeit von Verbauwänden N2 - Die Standsicherheit von nicht-ebenen Schlitzwand-Ecklamellen in weichem, normalkonsolidiertem bindigen Boden und die Setzungen von benachbarten Fundamenten infolge des Herstellungsvorgangs einer Schlitzwand wurden mit Hilfe der FE-Methode numerisch untersucht. Um das K0−anisotrope Verhalten des Bodens besser simulieren zu können, wurde eine Erweiterung der Visko-Hypoplastizität entwickelt und in einer FE-kompatiblen Subroutine implizit implementiert. Die neue anisotrope Visko-Hypoplastizität ist in der Lage, die Ratenabhängigkeit, das Kriechen, die Relaxation, die Anisotropie, und die Akkumulation des Porenwasserdruckes infolge undrainierter Deformationszyklen wiederzugeben. Bezüglich der Standsicherheit wurde der unter Suspension gestützte Aushub des Eckschlitzes und das Verhalten des Schlitzes bis zum Bruchzustand simuliert. Der dadurch entstandene Bruchkörper hat die Form eines vertikalen Viertelzylinders, der von seiner Unterseite her von einer geneigten Ebene begrenzt wird. Im Vergleich mit den in Deutschland üblichen verwendeten analytischen Verfahren zur Berechnung der Standsicherheit, die normalerweise von einem Erdkeilmodell ausgehen, ist der Mechanismus für den Eckschlitz mit dem Viertelzylinder kritischer. Dieses Ergebnis spricht für die Entwicklung eines analytischen Verfahrens, das auf diesem Mechanismus basiert. Die Simulationen der Gebrauchstauglichkeit von benachbarten Fundamenten infolge der Herstellung von Eckschlitzwänden zeigen, dass die Setzungen stark von der Abwicklungslänge des Eckschlitzes abhängen und wenig vom Verhältnis der Schenkellängen L1 /L2 . Zusätzlich nehmen die Setzungen mit der Gebrauchslast des Fundamentes zu. Für die gleiche Gebrauchslast nimmt die Setzung mit dem Abstand des Fundamentes zum Schlitz stark ab. Sowohl die Standsicherheit des offenen Schlitzes als auch die Setzungen des benachbarten Fundamentes hängen stark von der Zeit ab. Ein schnellerer Aushub des Schlitzes und eine schnellere Betonierung der Wand führen zu größeren Standsicherheiten und kleineren Setzungen des Fundamentes, als eine langsamere Vorgehensweise. Y1 - 2011 UR - https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5285688/ergebnisse?context=projekt&task=showDetail&id=5285688&selectedSubTab=2& ER - TY - GEN A1 - Nitsch, Antonia A1 - Machaček, Jan A1 - Wichtmann, Torsten A1 - Grandas Tavera, Carlos Eduardo T1 - Validierung und Kalibrierung eines hypoplastischen Stoffmodells für expansive Böden T2 - Bautechnik N2 - Einige Böden neigen aufgrund ihrer tonmineralogischen Zusammensetzung bei Kontakt mit Wasser zur Volumenänderung, welche sich phänomenologisch entweder als Expansion oder durch eine Quelldruckentwicklung äußert. In der Baupraxis müssen sowohl die Quellphänomene als auch das hydromechanisch gekoppelte Materialverhalten allgemein z.B. bei der Bemessung von Tunnelbauwerken oder Abdichtungen berücksichtigt werden. Existierende empirische Modelle sind für komplexe Randbedingungen oft unzureichend, doch die Anwendung höherwertiger mechanischer Stoffmodelle stellt aufgrund komplexer Modellformulierungen und meist aufwendiger Bestimmung der benötigten Materialparameter eine große Hürde dar. In diesem Aufsatz wird ein von den Autor:innen kürzlich vorgestelltes neuartiges hypoplastisches Stoffmodell für expansive Böden durch die Anwendung auf weitere experimentelle Studien validiert. Zur Erleichterung der Anwendung des Stoffmodells in der Praxis wird eine vereinfachte Parameterkalibrierung erläutert, die keine aufwendige experimentelle Untersuchung erfordert. Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.1002/bate.202300062 SN - 0932-8351 VL - 100 IS - 11 SP - 689 EP - 698 ER -