TY - GEN A1 - Neidhart, Thomas A1 - Hallas, Martin A1 - Hinrichsen, Volker A1 - Tenzer, Michael A1 - Neumann, Claus T1 - Langzeitversuche an einer direkt erdverlegten DC GIL: Bodenmechanische und thermische Wechselwirkungen bei Bettung in zeitweise fließfähigem Verfüllbaustoff T2 - 22. Fachtagung Hochspannungsschaltanlagen: Anwendungen, Betrieb und Erfahrungen am 6. Okt. 2020, TU Darmstadt Y1 - 2020 UR - https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/14131/1/11_GISAWF_FT_Neidhart_OTH%20Regensburg-hl.pdf ER - TY - GEN A1 - Büschken, Sven A1 - Spirkl, Florian T1 - Entwicklung von ZFSV-Mischungen aus recyclierten Baustoffen T2 - Projektabschlussveranstaltung „Verbundvorhaben: EnEff:Wärme: FW-ZFSV 4.0“ KW - Baustoff KW - Kreislaufwirtschaft KW - Bettungsmaterial KW - ZFSV KW - Fernwärme Y1 - 2024 UR - https://www.agfw.de/zfsv ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian A1 - Ried, Michael T1 - Versuche in der Praxis und für die Weiterentwicklung des Regelwerks T2 - Projektabschlussveranstaltung „Verbundvorhaben: EnEff:Wärme: FW-ZFSV 4.0“ KW - Baustoff KW - Druckfestigkeit KW - Bettungsmaterial KW - ZFSV KW - Fernwärme Y1 - 2024 UR - https://www.agfw.de/zfsv ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian T1 - CO2-Bilanz beim Einsatz von ZFSV T2 - Projektabschlussveranstaltung „Verbundvorhaben: EnEff:Wärme: FW-ZFSV 4.0“ KW - CO2-Bilanzierung KW - Rohrgrabenverfüllung KW - Bettungsmaterial KW - Fernwärme KW - ZFSV Y1 - 2024 UR - https://www.agfw.de/zfsv ER - TY - GEN A1 - Ried, Michael T1 - Feldversuch zu den Auswirkungen von In-Situ Langzeitbelastungen von KMR in ZFSV und Sandbettung BT - Anhand der Forschungsmessstrecke „Bypassleitung“ im Europaviertel in Frankfurt am Main T2 - Projektabschlussveranstaltung „Verbundvorhaben: EnEff:Wärme: FW-ZFSV 4.0“ Y1 - 2024 UR - https://cloud.agfw.de/d/288a2325476041909af3/?p=/ ER - TY - GEN A1 - Zrenner, Louis A1 - Gabriel, Eugen T1 - Implementierung eines EDV-gestützten praxistauglichen Berechnungsmodells T2 - Projektabschlussveranstaltung „Verbundvorhaben: EnEff:Wärme: FW-ZFSV 4.0“ Y1 - 2024 UR - https://cloud.agfw.de/d/288a2325476041909af3/?p=/ ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian T1 - Vergleichende CO2-Bilanzierung von Sand und ZFSV an einem Beispielprojekt und Sensitivitätsanalyse T2 - 6. D.A.CH-Tagung Flüssigboden, 05. – 06.09.2024, Dresden Y1 - 2024 ER - TY - GEN A1 - Neidhart, Thomas A1 - Spirkl, Florian T1 - Vergleichsberechnungen KMR-Bettung Sand versus ZFSV T2 - Fachtage Fernwärme - ZFSV in der Fernwärme: Forschung, Anwendung und Qualität, 2022, Kassel N2 - Im Beitrag wird auf die unterschiedlichen Bettungseigenschaften von Sand und zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen (ZFSV) eingegangen. Zunächst wird kurz die versuchstechnische Ermittlung der Kontaktflächenarbeitslinie beschrieben, und anschließend dargestellt welchen Einfluss die angenommene/ermittelte Kontaktflächenarbeitslinie von Sand und ZFSV auf die ermittelten Verformungen und auftretenden Kräfte hat. KW - Baustoff KW - Berechnungsmodell KW - Bodenmechanik KW - Fernwärme KW - Kontaktwiderstand Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-73425 ER - TY - GEN A1 - Neidhart, Thomas A1 - Caicedo, José A1 - Bergforth, Axel T1 - Baugrundverbesserung mittels Kunstharzsäulen zur Nachgründung sich setzender Gebäude T2 - Vorträge der 38. Baugrundtagung, 25. bis 27. September 2024, Bremen N2 - Im Beitrag werden neben der Herstellung und Wirkungsweise auch die Ergebnisse von Versuchen im Maßstab 1:1 an neuartigen Kunstharzsäulen vorgestellt, die als ein minimalinvasives Injektionsverfahren speziell zur Nachgründung und Stabilisierung bestehender Bauwerke auf setzungsempfindlichen Untergrund mit geringer Tragfähigkeit entwickelt wurde. Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-77657 SN - 978-3-932653-57-5 SP - 89 EP - 94 PB - Aktiv Druck & Verlag GmbH CY - Ebelsbach ER - TY - CHAP A1 - Wolfrum, Dominik A1 - Neidhart, Thomas T1 - District heating pipes buried in Temporarily Flowable Backfill Materials T2 - Energy Procedia N2 - It is state of technology in district heating systems to use sand as backfill material for district heating pipes (DHP). In conventional pipeline construction, Temporarily Flowable Backfill Materials (TFB) have been already used for backfilling the pipe zone. TFB consists of the excavated material, cement, water and optionally bentonite. Environmental and economic advantages are that the excavated material can be reused and that TFB requires no compaction. In order to embed district heating pipes in TFB, soil mechanical parameters of the TFB are required. Above all the resistance to temperature-induced axial displacement should be well-known in order to estimate the displacements of the DHP, as well as the stress distribution along the DHP. Compared to sand as a non-cohesive backfill TFB have remarkable adhesive contact stresses which result in considerable resistance forces.In this article, the contact behavior between TFB and DHP is described as well as the effect on the DHP statics. Therefore, the results of various laboratory tests are summarized and presented to understand the interface-resistance-characteristics (IRC) of the DHP/ TFB interface. Then, the deduced IRC was implemented in a computer program for some comparative calculations with sand and TFB. Finally, the results of cyclic loading are presented and discussed. KW - ZFSV KW - pipe static KW - thermal expansion KW - Temporarily Flowable Backfill Material KW - buried pipeline KW - Fernheizung KW - Rohrleitung KW - Statik KW - Wärmeausdehnung KW - Füllstoff Y1 - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-276 UR - https://doi.org/10.1016/j.egypro.2018.08.181 VL - 149 SP - 170 EP - 178 ER - TY - GEN A1 - Leusink, Florian A1 - Neidhart, Thomas A1 - Ried, Michael A1 - Spirkl, Florian T1 - Zur Korrelation von einaxialer Druckfestigkeit und dynamischer California Bearing Ratio für ZFSV mit konventionellen und künstlicher Intelligenz basierten Methoden T2 - 6. D.A.CH-Tagung Flüssigboden, 05. – 06.09.2024, Dresden Y1 - 2024 ER - TY - THES A1 - Wittl, Theresa T1 - Rohrgrabenverfüllungen aus Sand und ZFSV - Vergleichende CO2-Bilanzierung N2 - Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um eine Parameterstudie. Ziel ist die Untersuchung des Carbon Footprint von Sand und zeitweise fließfähigem, selbstverdichtendem Verfüllbaustoff (abgekürzt als ZFSV) unter dem Einfluss verschiedener Parameter. Zu Beginn werden die verwendeten Verfüllbaustoffe und ihre ökologischen Besonderheiten definiert. Für die Berechnungen werden Rahmenbedingungen festgelegt und Annahmen getroffen. Die verwendeten Maschinen mit ihren Kraftstoffverbräuchen sowie die Aufwandswerte der anfallenden Arbeiten werden aufgelistet. Bei der Auswertung der Berechnungen zeigt sich, dass ZFSV in einem Großteil der untersuchten Fälle die geringeren Emissionswerte aufweist. Der Parameter Länge der Baustelle hat auf die Verfüllung mit Sand keinen signifikanten Einfluss. Bei der Verfüllung mit ZFSV sinkt der Einfluss mit steigender Länge der Baustelle. Ab einer Baustellenlänge von 100 m stellt sich ein fester Wert ein. Auch der anstehende Boden beeinflusst die Treibhausgas-Emissionen (abgekürzt als THG) bei der Verfüllung des Rohrgrabens mit Sand kaum. Durch den Einsatz von Kalk bei bindigem Boden werden die Emissionen bei der Verwendung von ZFSV höher. Durch die Veränderung des Rohrdurchmessers werden bei beiden Varianten die Emissionen bezogen auf den Meter Rohrgraben größer. Betrachtet man im Gegensatz hierzu den Kubikmeter verbauten Materials wird der CO2-Ausstoß kleiner bei ZFSV und größer bei Sand. Die Erhöhung der Transportstrecken hat einen linearen Einfluss auf die anfallenden THG bei ZFSV und Sand. Bei der Veränderung der Herkunft, der für den ZFSV verwendeten Grundkomponente, stellt sich die Verwendung des auf der Baustelle anstehenden Bodens, bei nicht bindigem Boden, als THG-effizienteste Variante dar. Bei bindigem anstehendem Boden zeigt sich, dass die Verwendung von einer Grundkomponente aus Gewinnungsbetrieben emissionsärmer ist. Der An- und Abtransport einer mobilen Mischanlage ist bereits ab einer Entfernung von 3,5 km zur stationären Anlage effizienter. Bei der Aufschlüsselung der Emissionen auf die Lebensphasen stellt sich die Errichtungsphase A5 bei Sand als Haupteinflussfaktor dar. Wegen der Verdichtungsarbeiten fallen hier die meisten THG an. Bei der Verfüllung mit ZFSV liegt das größte Optimierungspotential in der Herstellungsphase A1-3. Vor Allem bei der Herstellung des Zements werden hier große Mengen CO2 emittiert. Die Berechnungen zeigen, dass ZFSV im Vergleich zur traditionellen Bauweise mit Sand aus ökologischer Sicht eine Alternative darstellt. KW - CO2-Emission KW - ZFSV KW - Bettungsmaterial Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-55414 N1 - nicht zur Veröffentlichung freigegeben ER - TY - THES A1 - Zrenner, Louis T1 - Modellierung des gekoppelten thermischen und hydraulischen Verhaltens von ZFSV-Bettungen bei erdverlegten Höchstspannungsleitungen BT - Berechnung der thermo-hydraulischen Wechselwirkungen in Plaxis 2D anhand der Messergebnisse des DC CTL DBI Projekts N2 - Durch die dezentrale Energiegewinnung, welche aus dem Fokus auf regenerative Stromerzeugung resultiert, ist ein Ausbau des Übertragungsnetzes alternativlos – auch mit Hinblick auf den steigenden Strombedarf in den kommenden Jahrzehnten. Der Ausbau ist bereits beschlossene Sache, schreitet aber schleppend voran. Die Gründe hierfür sind jedoch nicht etwa Verzögerungen in der Bauausführung, sondern vor allem die Ablehnung innerhalb der Bevölkerung gegenüber dem Neubau von Stromtrassen. Jahrelange Planungs- und Genehmigungsphasen sowie regelmäßige Änderungen der Trassenverläufe sind die Folge. Die Bürgerbewegungen gegen den Netzausbau sind meist mit auf dem Einfluss auf das Landschaftsbild, der Strahlungsbelastung oder Lärmbelästigung begründet. Eine Erdverlegung würde hinsichtlich dieser Probleme (trotz kurzfristiger Mehrbelastung während der Bauphase) eine Alternative darstellen, weist jedoch baubedingte Problematiken wie den Abtransport der Verlustwärme auf. Bei einer klassischen Sandbettung hängt die Wärmeleitfähigkeit maßgeblich vom Wassergehalt des Sandes ab, welcher je nach Witterungslage und geologischen Gegebenheiten sehr stark schwankt. Als Folge muss die Trasse für den ungünstigsten Fall und damit unwirtschaftlich bemessen werden. Im Rahmen des Forschungsprojekts „DC-CTL DBI“ wurde eine gasisolierte HGÜ-Leitung (GIL) erdverlegt und einem Langzeitversuch unterzogen. Anstelle einer Sandbettung wurde jedoch ein zeitweise fließfähiger, selbstverdichtender Verfüllbaustoff (ZFSV) verwendet. Für den Einsatz als thermische Bettung bietet ein ZFSV mehrere Eigenschaften, welche eine klassische Sandbettung nicht bietet. So ist mit Hinblick auf die verschweißte Aluminium-Hülle der GIL kein Verdichtungsaufwand nötig, welcher bei aktueller Bauform zweifelsfrei in Schäden resultieren würde. Darüber hinaus weisen Flüssigböden durch den Bentonit-Gehalt eine höhere adsorbierende Oberfläche auf, wodurch der Anteil des Haftwassers im Boden zunimmt und die Wärmeleitfähigkeit der Bettung in ihrer Konstanz positiv beeinflusst wird. Im Zuge dieser Arbeit wurden die thermischen und hydraulischen Transportprozesse um die GIL mittels FEM in Plaxis2D untersucht und transient über den gesamten Messzeitraum (18 Monate) berechnet. Hierfür wurden die Materialparameter durch labortechnische Versuche ermittelt und die Messergebnisse einer verbauten Wetterstation als Randbedingungen (Niederschlag, Temperatur, Evapotranspiration) aufgebracht. Die Ergebnisse aus Plaxis2D wurden abschließend mit der im Feldversuch verbauten Sensorik verglichen. Es zeigte sich, dass sowohl die Boden- als auch die Leitertemperaturen nur um wenige Grad von den Messwerten der Sensorik abweichen. Anders als bei den etablierten analytischen Bemessungsrechnungen, welche stets auf Vereinfachungen basieren, können auch Effekte wie konvektiver Wärmetransport oder Austrocknung bei gleichzeitig höherer Genauigkeit der Ergebnisse untersucht werden. Um den Rechenaufwand gering zu halten, wurden lediglich die thermischen und hydraulischen Entwicklungen und Einflüsse des Bodens berücksichtigt. Es ist aber durchaus möglich, Verformungen und Kräfte in die Berechnung zu integrieren und so ein ganzheitliches Berechnungsmodell zu erstellen. KW - Geotechnik KW - ZFSV KW - Erdkabel KW - FEM KW - underground cables Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-17905 ER - TY - THES A1 - Spirkl, Florian T1 - Vergleichende rechnerische Untersuchungen zur Lastaufteilung und Setzungen von Stabilisierungssäulen mit Lasttransferschichten N2 - Die Erschließung von Neubauflächen, steigende Bauwerkslasten und strengere Anforderungen an Setzungen und Setzungsdifferenzen führen zu einem steigenden Bedarf an Tiefgründungsmaßnahmen. Eine relativ junge Entwicklung auf diesem Gebiet ist die Anwendung von Stabilisierungssäulen (StS) und pfahlähnlichen Tragelementen als Alternative zur konventionellen Pfahlgründung. Auf Grund der im Vergleich zum Pfahl geringeren Tragfähigkeit der StS werden diese zumeist als „Säulenwald“ angeordnet und die abzutragende Last über eine Lasttransferschicht (LTS) auf die einzelnen StS abgeleitet. Zusätzlich wird häufig eine oder mehrere Geogitterlagen eingebracht, was zur Erhöhung des Lastanteils der StS führt. Ein gängies Anwendungsbeispiel hierfür ist z.B. die Gründung eines Damms. Über die Lastaufteilung zwischen StS und anstehender Weichschicht wurden im Laufe der Jahre verschiedenste Theorien und Berechnungsansätze veröffentlicht. Zunächst wird eine Auswahl verschiedener geschlossener Berechnungsansätze für den 3-dimensionalen Fall vorgestellt und miteinander verglichen. Diesen ist gemein, dass für die Lastaufteilung lediglich die bodenmechanischen Eigenschaften der LTS und die geometrischen Parameter benötigt werden. Eine Berücksichtigung der anstehenden Weichschicht ist z.B. bei der iterativen Berechnung mittels Lasttransfermethode oder bei FE-Berechnungen möglich. Diese Ansätze werden, da durch die Berücksichtigung der Eigenschaften der Weichschicht weitere Freiheitsgrade entstehen, gesondert miteinander verglichen. Abschließend wird an Hand zweier Beispiele die Komplexität der Problemstellung „Ermittlung der Laustaufteilung zwischen StS und WS“ aufgezeigt. KW - Geotechnik KW - Stabilisierungssäule KW - Lasttransferschicht Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-15713 CY - Regensburg ER - TY - RPRT A1 - Neidhart, Thomas A1 - Schuster, Markus T1 - Feldversuch zur Untersuchung des Bodenverbesserungseffekts durch Hybridinjektionskörper® BT - Abschlussbericht zum Feldversuch N2 - Die Bodenverbesserung mit HybridInjection® der Firma URETEK Deutschland GmbH ist ein Injektionsverfahren, das speziell unter bestehenden Bauwerken als Nachgründung oder Gründungsverstärkung zum Einsatz kommt, welche auf sehr schlecht tragfähigem Untergrund gegründet sind. Dabei werden dünne, mit einem Geotextil umwickelte Stangen (Injektionslanzen Ø = 12 mm) in den Untergrund eingebracht und anschließend das Textil mit Hilfe eines speziellen Harzes expandiert. Dadurch wird der umliegende Boden durch Verdrängung überwiegend radial verdrängt und verdichtet. Zudem wirken die moderat steifen, säulenartigen Expansionskörpern als Lastabtragungselemente und entlasten den Boden dazwischen, womit sie als Bodenverbesserungssäulen eingeordnet werden können. Ziel der gemeinsamen Forschungsarbeit ist es diesen Verbesserungseffekt messtechnisch zu erfassen und zu beziffern, um dadurch das Produkt wirtschaftlicher und auf die jeweilige Lastsituation anbieten zu können. Dazu wurde auf einem Versuchsfeld eine 6,0 m² große Stahlbetonplatte, welche das Fundament eines Gebäudes darstellen soll, mit Hilfe eines 1,5 MN-Hydraulikzylinders in verschiedenen Stufen belastet und die daraus resultierenden Setzungen des Bodens gemessen. Dies geschah zunächst ohne und anschließend mit vier, rechteckig unter der Betonplatte angeordneten Expansionskörpern der Firma URETEK. Der Vorher-Nachher-Vergleich der verschiedenen Auswertungen zeigte, dass der Boden nach dem Einbau der HybridInjection® insgesamt deutlich steifer reagiert. Verglichen wurden dafür das Maß der Setzungen, die Kriechzahl in Anlehnung an die EA-Pfähle, der Verformungsmodul in Anlehnung an den Lastplattendruckversuch, Setzungen und E-Moduln in der Tiefe ermittelt aus Extensometermessungen und zuletzt die Schlagzahlen leichter Rammsondierungen. Die Verbesserungsfaktoren fallen recht unterschiedlich aus und belaufen sich auf Änderungen um bis zu + 68% im Vergleich zum Ausgangszustand ohne Bodenverbesserung. KW - Baugrund KW - Bodenverbesserung Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-21723 CY - Regensburg ER - TY - RPRT A1 - Neidhart, Thomas A1 - Lerch, Maximilian A1 - Wiesinger, Doris A1 - Zrenner, Louis T1 - Kompakte Übertragungsleitungen für hohe Gleichspannungen: Langzeituntersuchungen an einer erdverlegten Versuchsanlage BT - Abschlussbericht zu AP 1.5 Mechanik und AP 1.7 Thermik; Forschungsprojekt-Akronym: DC CTL DBI; Förderkennzeichen: 03ET7546 N2 - Durch den Ausstieg aus der Verstromung fossiler Energieträger und der daraus resultierenden dezentralen Stromerzeugung ist ein Aus- bzw. Umbau des deutschen Übertragungsnetzes erforderlich. Weil aus der dezentralen Energieerzeugung große Trassenlängen resultieren, welche bei Wechselstrom zu Blindleistungsproblematiken führen, wird dort vermehrt auf Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung zurückgegriffen. Im Rahmen des Forschungsprojekts DC CTL DBI (direct current compact transmission line – directly buried investigastions) wurde ein gasisolierte HGÜ-Leiter (GIL) erdverlegt und bei ständigem Monitoring über umfangreiche Sensorik einem Langzeitversuch unterzogen. Anstelle einer klassischen Sandbettung kam ein zeitweise fließfähiger, selbstverdichtender Verfüllbaustoff (ZFSV) zum Einsatz. Somit können Schäden an der Übertragungsleitung infolge Verdichtungsaufwand vermieden und gleichzeitig bessere Bodeneigenschaften hinsichtlich der Wärme- und Wassertransportprozesse erreicht werden. KW - ZFSV KW - Erdverlegte Übertragungsleitungen KW - Erdkabel KW - Zeitweise fließfähiger selbstverdichtender Verfüllbaustoff KW - Wärmetransport Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-21730 ER - TY - CHAP A1 - Ruiken, Axel A1 - Landmann, Philipp A1 - Zöller, Ralf A1 - Wolff, Thomas T1 - Untersuchungen zum Tragverhalten von Einfach- und Mehrfachverbundankern im Zuge des BA 2/2 der A281 in Bremen T2 - Vorträge der 38. Baugrundtagung, 25. bis 27. September 2024, Bremen N2 - Im Vorfeld zum Neubau der A281 BA2/2 in Bremen wurden u.a. 14 Eignungsanker hergestellt und das Lastabtragsverhalten in den anstehenden Wesersanden ermittelt. Die Verpresskörper wurden in Sanden mit mitteldichter und dichter Lagerung angeordnet und dabei die Länge und Anzahl der Verpresskörper systematisch variiert. Neben der Messung von Kraft und Verschiebung am Ankerkopf wurde mithilfe hochauflösender faseroptischer Instrumentierung von Verpresskörpern und Ankerlitzen der Lastabtrag über den reinen Verpresskörper hinaus über die gesamte Verbundlänge ermittelt. Anhand der Ergebnisse wird die sukzessive Aktivierung der Baugrundwiderstände sichtbar. Die Ergebnisse zeigen einen näherungsweise linearen Zusammenhang zwischen den untersuchten 6 m bis 12 m langen Verpresskörpern und den ermittelten Herausziehwiderständen im Sand und somit ein deutlich günstigeres Lastabtragsverhalten, als es bisherige Erfahrungen gezeigt haben. Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-77662 SN - 978-3-932653-57-5 SP - 129 EP - 135 PB - Aktiv Druck & Verlag GmbH CY - Ebelsbach ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian A1 - Ried, Michael A1 - Neidhart, Thomas T1 - CO2-Einsparpotenzial alternativer Bauverfahren am Beispiel von Spezialtiefbau und Rohrgrabenverfüllung T2 - Neue Herausforderungen in der Geotechnik - Nachhaltigkeit, Energiewende & Klimawandel; Beiträge zum 38. Christian Veder Kolloquium : 04. und 05. April 2024, Graz Y1 - 2024 SP - 23 EP - 36 PB - Technische Universität Graz CY - Graz ER - TY - JOUR A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas T1 - Lasttransferschichten über pfahlartigen Traggliedern – Überblick und Vergleich analytischer und numerischer Lösungen JF - geotechnik N2 - Der Einbau mineralischer, granularer Lasttransferschichten (LTS) zwischen einem Bau-werk und einer Tiefgründung z. B. aus pfahlartigen Traggliedern (PTG) beeinflusst erheb-lich die Lastaufteilung auf die PTG und den zumeist weichen Boden dazwischen. Eine genaue Kenntnis über die Lastaufteilung ist für die Bemessung der LTS und PTG, aber auch des darauf gegründeten Bauwerks erforderlich. Für die Quantifizierung der Lastauf-teilung wurden eine Vielzahl an Berechnungsansätzen entwickelt, welche zumeist auf Modell- oder Großversuchen basieren, aus deren Ergebnissen analytische Ansätze entwi-ckelt wurden. Zunächst werden ausgewählte Berechnungsansätze zur Lastaufteilung vor-gestellt, dann mit Hilfe von Finite-Element-Berechnungen der Einfluss verschiedener Parameter auf die Lastaufteilung veranschaulicht und diskutiert. Für geringe Dicken der LTS ergibt sich dabei eine hohe Übereinstimmung der FE-Berechnungen mit einem Durchstanzmechanismus. Ab einer bestimmten Dicke der LTS, abhängig von ver-schiedensten Randbedingungen, bildet sich in den FE-Berechnungen ein Gewölbe aus. Das Einstanzen der PTG in die LTS kann dann durch einen Grundbruchmechanismus beschrieben und als obere Begrenzung der Lastumlagerung auf die PTG angesehen wer-den. Anhand zahlreicher Vergleichsberechnungen konnte gezeigt werden, dass die beiden Mechanismen Durchstanzen und Grundbruch in sehr vielen Fällen ausreichen, um die Lastaufteilung auch ohne FE-Berechnungen abzuschätzen. KW - pfahlartige Tragglieder KW - Stabilisierungssäulen KW - Lasttransferschicht KW - Lastverteilungsschicht KW - Durchstanzen KW - Grundbruch KW - Bodengewölbe KW - FEM KW - PLAXIS KW - Eurocode 7 Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1002/gete.202400003 VL - 47 IS - 3 PB - Ernst & Sohn ER - TY - CHAP A1 - Wagner, Bernd A1 - Neidhart, Thomas T1 - Die axiale Bettung von KMR in ZFSV und Sand T2 - "Dumme" Rohre - "Intelligente" Netze: Modelle, Simulation und Steuerung von Infrastrukturen, 30. Oldenburger Rohrleitungsforum N2 - Die Verlegung von Kunststoffverbundmantelrohren (KMR) im Fernwärmeleitungsbau ausschließlich in zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen (ZFSV) in der Leitungszone anstelle in Sand, ist weitgehend neu. Interesse an dieser Methode besteht aus technischer Sicht infolge höherer nachgewiesener Haltekräfte in Technikums- und Laborversuchen, die die Leitungsbewegungen reduzieren können. Es existiert jedoch noch kein praxistaugliches Berechnungsmodell bzw die Grundlagen hierfür. U.a. deswegen wird derzeit an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH.R) das Forschungsvorhaben "EnEff: Wärme - Innovative Fernwärmeverteilung - Einsatz fließfähiger Verfüllbaustoffe zur KMR-Verlegung, Arbeitspaket Bodenmechanik" durchgeführt. Es wird im Referat der Unterschied der axialen Bettung von KMR in ZFSV und Sand anhand einer analytischen Lösung vorgestellt. Diese erlaubt die Berechnung von Verschiebungen und Normalkräften für das KMR für die Bettung in ZFSV erfolgt dies unter Verwendung der mittels eines neuartigen Versuchs(behalters) Re-SIST nun bestimmbaren bisher unbekannten Kontaktwiderstandsarbeitslinie zwischen ZFSV und PE. Zur Verdeutlichung der Unterschiede bei Sand- und ZFSV-Bettung werden Ergebnisse einer vergleichenden Berechnung an einer sonst identischen KMR-Leitung vorgestellt. Diese zeigen, dass in ZFSV die Verschiebungen geringer ausfallen und weniger Leitungslange in Bewegung ist, was sich mit Beobachtungen an einer Fernwärmeleitung in Ulm deckt. Die Ausführungen gelten für das erstmalige Warmgehen. KW - analytische Lösung KW - Baustoff KW - Berechnungsmodell KW - Bodenmechanik KW - Fernwärme KW - Forschungsvorhaben KW - Kontaktwiderstand KW - Laborversuch KW - Normalkraft KW - technische Hochschule KW - Verlegung Y1 - 2016 SN - 978-3-8027-2799-3 SP - 736 EP - 751 PB - Vulkan-Verlag CY - Essen ER - TY - CHAP A1 - Pankrath, Holger A1 - Gömmel, Roland A1 - Alber, D. A1 - Neidhart, Thomas T1 - Stabilising Columns – design recommendations T2 - XVI Panamerican Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Cancun, Mexico, 17. - 20.11.2019, TC205-meeting Y1 - 2019 PB - IOS Press ER - TY - JOUR A1 - Wagner, Bernd A1 - Neidhart, Thomas A1 - Weidlich, Ingo A1 - Schleyer, A. T1 - Innovative Fernwärmeverteilung: Einsatz fließfähiger Verfüllbaustoffe zur KMR-Verlegung JF - Euroheat & power : Wärme, Kälte, Kraft-Wärme-Kopplung T2 - Innovative district heat distribution: Use of flowable backfill materials for laying plastic sheath composite pipes Y1 - 2013 SN - 0949-166X VL - 42 IS - 9 SP - 54 EP - 56 PB - VDE-Verlag ER - TY - GEN A1 - Neidhart, Thomas A1 - Weidlich, Ingo T1 - Grundlagen zur statischen Berechnung mit ZFSV T2 - Projektabschlussveranstaltung „Verbundvorhaben: EnEff:Wärme: FW-ZFSV 4.0“ KW - Baustoff KW - Berechnungsmodell KW - Bettungsmaterial KW - Fernwärme KW - ZFSV Y1 - 2024 UR - https://www.agfw.de/zfsv ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian T1 - Zyklische Belastung von Boden-Bindemittel-Gemischen N2 - Während es zahlreiche Untersuchungen zum Verhalten von Böden unter zyklischen und dynamischen Belastungen gibt, gibt es nur wenige Veröffentlichungen zu zyklischen Belastungen an Bindemittel-stabilisierter Böden. Dabei werden diese Boden-Bindemittel-Gemische (BBG) vielseitig eingesetzt (z.B. qualifizierte Bodenverfestigung, Bodenmischsäulen, zeitweise fließfähige Erdbaustoffe). Die durchgeführten Versuche zielen darauf ab, ein tiefergehendes Verständnis für das Materialverhalten von BBG zu gewinnen. Hierfür wurden an verschiedenen Mischungen zyklische Versuche mit variierenden Spannungsamplituden durchgeführt. Die Untersuchungen teilen sich in 2 Versuchsreihen auf. Zum einen wird die Oberspannung nahe der einax. Druckfestigkeit des BBG gewählt. Das Verhalten ähnelt dem Kurzzeitfestigkeitsbereich der Wöhlerlinie. Bereits nach wenigen (<1.000) Zyklen kommt es zu einem Versagen der Probe. Dieses Verhalten konnte für verschiedene Bindemittel-Gehälter und verschiedene Ausgangsböden ermittelt werden. Zum anderen wird die Auswirkung einer Druck-Schwell-Belastung mit niedriger Oberspannung (gewählt 1/3 der einax. Druckfestigkeit). Hier wurden nach N=10^6 Zyklen abschließend die einax. Druckfestigkeit ermittelt. Dabei wurde ein signifikanter Festigkeitszuwachs bei allen Proben ermittelt, der über das Maß der reinen Nacherhärtung hinausgeht. Die Versuche zeigen, dass in Folge einer zyklischen Belastung eine Nachverdichtung des Bodens, eine Zerstörung der Bindemittelstruktur oder die Kombination beider Effekte auftreten. Neben dem Spannungsniveau ist hierbei auch das Ausgangsmaterial sowie Art und Menge des Bindemittelgehalts von Bedeutung. KW - Boden-Bindemittel-Gemisch KW - Zyklik Y1 - 2025 ER - TY - CHAP A1 - Neidhart, Thomas A1 - Gömmel, Roland T1 - Spreizverformungen von Erddämmen auf Säulen und Pfählen - Betrachtungen zur Spannungs- und Verformungskompatibilität T2 - 7. Fachtagung Geotechnik an der HTW Dresden, 23. November 2023, Dresden N2 - Nach Einführung in die Thematik werden unter Berücksichtigungen der EBGEO und des aktuellen Entwurfs des neuen Eurocodes 7, Teil 3 numerische Berechnungen zur Beanspruchung unbewehrter pfahlartiger Tragglieder / Stabilisierungssäulen aufgrund von Spreizverformungen von Erddämmen durchgeführt. Dabei werden u.a. die Materialeigenschaften der Tragglieder und die Dehnsteifigkeiten eingelegter Geogitter variiert, sowie deren Einflüsse auf die Verdrehung und Verbiegung der Tragglieder aufgezeigt. Y1 - 2023 UR - https://www.zaft.htw-dresden.de/FtG/ftg2023/2023_t_tb_Neidhart.pdf CY - Dresden ER - TY - THES A1 - Gömmel, Roland T1 - Abschätzung der transversalen Widerstände von bindemittelstabilisierten Bodenmischsäulen zur Berechnung der Standsicherheit von Böschungen Y1 - 2014 CY - Regensburg ER - TY - THES A1 - Gömmel, Roland A1 - Huber, M. T1 - Systematische Untersuchung des Durchschiebewiderstandes von PEHD-Rohren in Flüssigboden anhand kleinmaßstäblicher Laborversuche Y1 - 2012 CY - Regensburg ER - TY - CHAP A1 - Gömmel, Roland A1 - Neidhart, Thomas T1 - Zum Ansatz von Stabilisierungssäulen beim Nachweis der Gesamtstandsicherheit T2 - 10. Kolloquium Bauen in Boden und Fels, Technische Akademie Esslingen, 19. + 20. Januar 2016, Esslingen Y1 - 2016 SN - 978-3-943563-21-4 ER - TY - CHAP A1 - Wagner, Bernd A1 - Neidhart, Thomas A1 - Gömmel, Roland T1 - Bodenmechanische Eigenschaften von ZFSV und zementbasierte Prognosemodelle zur Druckfestigkeitsentwicklung T2 - 10. Kolloquium Bauen in Boden und Fels, Technische Akademie Esslingen, 19. + 20. Januar 2016, Esslingen N2 - Der wissenschaftliche Untersuchungsstand von Zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen (ZSFV) unter Zugabe von Zement und/ oder Bentonit sowie Wasser zu Grundmaterial ist gering. Die OTH Regensburg (OTH.R) untersucht im Forschungsvorhaben EnEff systematisch verschiedene ZFSV für den Einsatz im Infrastrukturbau, speziell Fernwärmeleitungen. Neben der dort hauptsächlich interessierenden Kontaktmechanik zu axialen Temperaturdehnungsbehinderung werden bodenmechanische Eigenschaften und deren Zeitabhängigkeit untersucht. Im Beitrag werden nach einer einführenden Charakterisierung von ZFSV und kurzen Darstellung der Bedeutung der Zugabe von Zement und Bentonit Ergebnisse von bodenmechanischen Untersuchungen in Abhängigkeit des Materialalters und teilweise in Referenz zum Grundmaterial (hier: Boden) vorgestellt. Im Weiteren werden zwei auf ZFSV adaptierte, zementbasierte Prognosemodelle zur Vorhersage der zeitlichen Entwicklung der Druckfestigkeit vorgestellt. Y1 - 2016 SN - 978-3-943563-21-4 SP - 125 EP - 142 ER - TY - JOUR A1 - Gömmel, Roland A1 - Neidhart, Thomas T1 - Nachweis gegen Grundbruch bei Fundamenten auf Stabilisierungssäulen JF - Konstruktiver Ingenieurbau N2 - Stabilisierungssäulen sind hydraulisch abgebundene und unbewehrte, schlanke, pfahlartige Tragglieder, welche in der Praxis zunehmend als ökonomische Alternative zu Tieferführungen, Pfahlgründungen oder Bodenaustauschmaßnahmen eingesetzt werden. Bei der Anwendung von Stabilisierungssäulen sind grundsätzlich zwei wesentliche Einsatzzwecke zu unterscheiden: Ableitung oberflächlicher Lasten in tieferliegende tragfähigere Schichten (Setzungsreduktion) vs. Erhöhung der Gesamtstandsicherheit (Böschungsbruch, Grundbruch). In beiden Fällen ist jedoch eine eingehende Berücksichtigung des Lastabtragungsverhaltens und der Interaktion zwischen Boden und Stabilisierungssäulen erforderlich. Aufgrund der im Vergleich zu konventionellen Pfählen geringeren Durchmesser sowie der fehlenden Bewehrung versagen die Tragglieder bereits bei geringen Querbeanspruchungen. Die beim Verlust der Gesamtstandsicherheit auftretenden Versagensmechanismen der Stabilisierungssäulen werden nicht durch die in den bestehenden Normen getroffenen Annahmen abgedeckt, wodurch in der Praxis verbreitete Ansätze, wie z. B. die Berücksichtigung der Stabilisierungssäulen über „verschmierte Bodenparameter“ den Beitrag der Tragglieder zumeist deutlich überschätzen. Im vorliegenden Beitrag wird die Wirkungsweise von Stabilisierungssäulen bei axialer und lateraler Beanspruchung erläutert und anschließend ein praxisnaher Ansatz aufgezeigt, wie Stabilisierungssäulen beim Nachweis gegen Grundbruch eines Streifenfundaments berücksichtigt werden können. Y1 - 2021 SN - 2509-2847 IS - 3 SP - 5 EP - 11 PB - Reguvis Fachmedien ER - TY - CHAP A1 - Gömmel, Roland T1 - "Autobahn versinkt im Moor?" - Der Nachweis von Straßendämmen auf Stabilisierungssäulen T2 - 3. OTH-Clusterkonferenz, Tagungsband, Festschrift 5 Jahre OTH-Verbund, 13. April 2018, Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden, Weiden N2 - Die Errichtung von Straßendämmen auf wenig tragfähigen Böden erfordert meist konstruktive Maßnahmen zur Sicherstellung der Standsicherheit. Häufig werden hierzu Stabilisierungssäulen in den Boden eingebracht. Stabilisierungssäulen (StS) sind hydraulisch abgebundene, unbewehrte, schlanke, pfahlartige Tragglieder. Die Versagensmechanismen dieser Tragglieder erlauben es nicht die Gesamtstandsicherheit, wie in der Praxis üblich, durch verschmierte Bodenparameter nachzuweisen. Im vorliegenden Beitrag werden die Versagensmechanismen und das Verhalten passiv beanspruchter StS beschrieben. Basierend auf den mechanischen Modellen von Broms wird ein vereinfachter Ansatz zur rechnerischen Abschätzung der zusätzlichen Traggliedwiderstände vorgestellt. Ein numerisches Strukturmodell verdeutlicht das Verhalten passiv beanspruchter StS im Versagensfall. Die Erkenntnisse aus dem Strukturmodell werden in einem mechanischen Modell zusammengefasst, aus dem wichtige Rückschlüsse für die Bemessungspraxis abgeleitet werden. Y1 - 2018 UR - https://www.oth-regensburg.de/fileadmin/media/forschung/Dateien_2018/Clusterkonferenz-Tagungsband-2018.pdf SN - 978-3-9818209-4-2 SP - 61 EP - 66 ER - TY - CHAP A1 - Neidhart, Thomas A1 - Gömmel, Roland T1 - Wie versagen unbewehrte pfahlartige Tragglieder? T2 - 6. Fachtagung Geotechnik an der HTW Dresden, 22. November 2018, Dresden N2 - Pfahlartige Tragglieder haben häufig einen geringeren Durchmesser als Pfähle, binden im Fußbereich nur unwesentlich in tragfähige Schichten ein und sind zudem unbewehrt. Für die Nachweise der Tragfähigkeit und Gesamtstandsicherheit sind die Kenntnisse der aktivierbaren Widerstände und der Versagensarten von grundlegender Bedeutung, was die eingehende Berücksichtigung des Lastabtragungsverhaltens sowie der Interaktion zwischen Boden und unbewehrten, pfahlartigen Tragglieder unumgänglich macht. Im vorliegenden Beitrag werden zunächst mögliche Versagensmechanismen vorgestellt und erläutert. Danach wird aufgezeigt, unter welchen Bedingungen und Beanspruchungen der jeweilige Versagensmechanismus auftritt und welche Widerstände dabei aktiviert werden können. Anschließend wird deren Übertragbarkeit und Anwendung der auf unbewehrte, pfahlartige Tragglieder dargestellt und u.a. mittels FE-Berechnungen überprüft. Schwerpunktmäßig wird dabei die Interaktion zwischen unbewehrten, pfahlartigen Traggliedern und dem umgebenden Boden beim Nachweis der Gesamtstandsicherheit behandelt. Y1 - 2018 ER - TY - THES A1 - Gömmel, Roland T1 - Berücksichtigung unbewehrter pfahlartiger Tragglieder beim Nachweis der Gesamtstandsicherheit N2 - Das Lastabtragungsverhalten und die Interaktion schlanker, unbewehrter, hydraulisch gebundener Tragglieder mit dem umgebenden Boden wird bei Nachweisen der Gesamtstandsicherheit mit bestehenden Bemessungsansätzen nicht zutreffend erfasst. Mit numerischen Modellierungen werden die Interaktion pfahlartiger Tragglieder mit dem umgebenden Boden sowie die daraus resultierenden Versagensmechanismen untersucht. Die Validierung des numerischen Modells erfolgt durch Nachrechnung von 1g-Modellversuchen. Das validierte Modell wird darauf für die Sensitivitätsanalyse und die Ableitung eines analytischen Modells genutzt. Mit dem analytischen Berechnungsansatz wird die Aktivierung der Bemessungswiderstände von pfahlartigen Traggliedern quantifiziert. Es werden Berechnungsmethoden zur Berücksichtigung der Bemessungswiderstände der pfahlartigen Tragglieder beim Nachweis der Gesamtstandsicherheit aufgezeigt. KW - Standsicherheit KW - Tragwerk KW - Bemessung KW - Numerisches Modell Y1 - 2019 SN - 978-3-8440-7045-3 PB - Shaker CY - Düren ER - TY - CHAP A1 - Gömmel, Roland A1 - Neidhart, Thomas T1 - Unbewehrte pfahlartige Tragglieder beim Nachweis der Gesamstandsicherheit T2 - 14. Hans-Lorenz-Symposium am 10. Oktober 2018, Technische Universität Berlin, Berlin Y1 - 2018 SP - 1 EP - 10 ER - TY - GEN A1 - Gömmel, Roland A1 - Neidhart, Thomas T1 - Berücksichtigung von StS beim Nachweis der Gesamtstandsicherheit BT - Benutzerhandbuch zur Implementierung in die Softwarepakete GGU und DC Y1 - 2020 CY - Regensburg ER - TY - CHAP A1 - Gömmel, Roland A1 - Neidhart, Thomas T1 - Ansatz von Stabilisierungssäulen beim Nachweis der Gesamtstandsicherheit und beim Nachweis gegen Grundbruch T2 - 11. Österreichische Geotechniktagung Vienna - Terzaghi Lecture, Österreichischer Ingenieur- und Architekten-Verein, 02. + 03. Februar 2017, Wien N2 - Stabilisierungssäulen (StS) sind überwiegend hydraulisch abgebundene, unbewehrte, schlanke, pfahlartige Tragglieder, deren Versagensmechanismen es nicht erlauben, die Widerstände gegen Versagen näherungsweise über „verschmierte Bodenparameter“ – wie z. B. bei Rüttelstopfsäulen üblich – zu berücksichtigen. Der Arbeitskreis 2.8 – Stabilisierungssäulen der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik erarbeitet derzeit Empfehlungen zur Anwendung und rechnerischen Berücksichtigung von StS. Im vorliegenden Beitrag wird ein Ansatz zur Berücksichtigung aufstehender StS in einfach geschichteten Böden beim Nachweis der Gesamtstandsicherheit sowie gegen Grundbruch vorgestellt. Der entwickelte Ansatz beruht im Grundsatz auf Broms / Kivelö und ist mit dem EC 7 konform. Der Berechnungsablauf sowie die dazu nötigen Annahmen werden vorgestellt und erläutert. In einem abschließenden Berechnungsbeispiel wird der Nachweis gegen Grundbruch eines Streifenfundamentes unter Berücksichtigung von StS geführt. Y1 - 2017 SN - 978-3-902450-05-0 ER - TY - RPRT A1 - Gömmel, Roland A1 - Neidhart, Thomas T1 - Untersuchung des Expansionsverhaltens von Traggliedern aus PUR-Expansionsharz T2 - Forschungsbericht 2016 / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg N2 - Klimatische Veränderungen haben in den letzten Jahren zu einem starken Anstieg an Gebäudeschäden geführt, die häufig auf Setzung des Bodens infolge von Austrocknung zurückzuführen sind. Durch die Expansion säulenartiger PUR-Tragelemente unter den Fundamenten können derartige Setzungsschäden behoben werden. Im Rahmen eines Forschungsauftrags im Labor für Geotechnik der OTH Regensburg wurde durch Herstellung von PUR-Gründungselementen unter Laborbedingungen das Expansionsverhalten eines Zweikomponenten-PUR-Schaumes in Abhängigkeit verschiedener isotroper Druckverhältnisse untersucht. Zur Optimierung dieses Bauverfahrens wurden die Materialeigenschaften der expandierten Proben durch labortechnische Untersuchungen ermittelt und einfache Korrelationen zwischen Expansionswiderständen und Materialeigenschaften erstellt. Y1 - 2016 UR - https://doi.org/10.35096/othr/pub-1384 SP - 66 EP - 67 ER - TY - CHAP A1 - Neidhart, Thomas A1 - Gömmel, Roland T1 - Nachweisführung von Dammbauwerken auf Stabilisierungssäulen T2 - 13. Erdbaufachtagung "Sicherungen im Erd-, Fels- und Grundbau, Bauakademie Sachsen, 02. + 03. März 2017, Leipzig N2 - Stabilisierungssäulen (StS) sind überwiegend hydraulisch abgebundene, unbewehrte, schlanke, pfahlartige Traggliede, deren Versagensmechanismen es nicht erlauben, die Widerstände gegen Versagen näherungsweise über "verschmierte Bodenparameter" - wie z. B. bei Rüttelstopfsäulen üblich - zu berücksichtigen. Der Arbeitskreis 2.8 - Stabilisierungssäulen der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik erarbeitet derzeit Empfehlungen zur Anwendung und rechnerischen Berücksichtigung von StS. Im vorliegenden Beitrag wird ein Ansatz zur Berücksichtigung aufstehender StS in einfach geschichteten Böden beim Nachweis der Gesamtstandsicherheit sowie gegen Grundbruch vorgestellt. Der entwickelte Ansatz beruht im Wesentlichen auf Broms / Kivelö und ist mit dem EC 7 konform. Der Berechnungsablauf sowie die dazu nötigen Annahmen werden vorgestellt und erläutert. In einem abschließenden Berechnungsbeispiel wird der Nachweis gegen Grundbruch eines Streifenfundamentes unter Berücksichtigung von StS geführt. Y1 - 2017 ER - TY - CHAP A1 - Gömmel, Roland T1 - Numerical investigation of the failure behaviour of a passively laterally loaded rigid inclusion in PLAXIS 3D by means oft he shotcrete-model T2 - European Plaxis-User's Meeting, 17. - 19. Mai 2017, Bauer Spezialtiefbau, Schrobenhausen Y1 - 2017 ER - TY - CHAP A1 - Gömmel, Roland T1 - Nachweisführung von Stabilisierungssäulen für Dammbauwerke T2 - Burgdorfer Geotechniktag 2018, 24. Januar 2018, Berner Fachhochschule, Burgdorf Y1 - 2018 ER - TY - CHAP A1 - Wagner, Bernd A1 - Neidhart, Thomas T1 - A new backfill material enhancing axial bedding of district heating pipes T2 - Energy Geotechnics - Proceedings of the 1st International Conference on Energy Geotechnics, ICEGT 2016, Kiel, Germany, 29-31 August 2016 N2 - District heating cost reduction efforts are amongst others focusing on the use of a new backfillmaterial. The OTH.R is investigating this material in regard to the engineering of buried district heating pipes.The main focus of this soil-structure interaction problem is axial bedding to reduce thermal induced elongations.The backfill material is characterized and an axial non-linear spring-based calculation method is described.Centerpiece of the method is the contact-working-resistance-line (CWRL).A new Rod-Shear-Test based testingdevice Re-SIST to investigate the CWRL for the new backfill material is presented. The investigated CWRL isdescribed and compared to the CWRL for sand, which is the conventional backfill material. Solutions using thespring-based calculation method are presented and a comparative example of calculation shows the differencein axial bedding when the new backfill material is used. Y1 - 2016 SN - 978-1-138-03299-6 U6 - https://doi.org/10.1201/b21938 SP - 105 EP - 112 PB - CRC Press CY - London ER - TY - CHAP A1 - Neidhart, Thomas ED - Wegener, Thomas T1 - Bodenphysikalische und bodenmechanische Anforderungen an ZFSV (Flüssigboden) als Bettungsmaterialien erdverlegter Hochspannungsleitungen T2 - Rohrleitungen in digitalen Arbeitswelten : Tagungsband zum 31. Oldenburger Rohrleitungsforum 2017 Y1 - 2017 SN - 978-3-8027-2865-5 SP - 337 PB - Vulkan Verlag CY - Essen ER - TY - GEN A1 - Wolfrum, Dominik A1 - Neidhart, Thomas T1 - Kontaktverhalten zwischen warmgehenden Rohren und ZFSV T2 - 4. Flüssigbodentagung D-A-CH : zum aktuellen Stand der Wissenschaft, Forschung und Entwicklung ; Koblenz 22.02.2017 Y1 - 2017 UR - https://idw-online.de/de/attachmentdata56257.pdf ER - TY - GEN A1 - Neidhart, Thomas T1 - Einführung in die Thematik "Zulassungen" und das Fräs-Misch-Injektionsverfahren (FMI) T2 - 11.Tiefbaufachtagung in Dresden, 08. - 09-02.2017 Y1 - 2018 ER - TY - CHAP A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas ED - Moormann, Christian ED - Vogt-Breyer, Carola T1 - Lastaufteilung in Lastverteilungsschichten über Stabilisierungssäulen T2 - 13. Kolloquium Bauen in Boden und Fels, Fachtagung über aktuelle Herausforderungen der Geotechnik: Tagungshandbuch 2022, 1. und 2. Februar 2022, Ostfildern N2 - Stabilisierungssäulen mit darüberliegender Lastverteilungsschicht stellen eine wirtschaftliche, technisch sichere Alternative zur klassischen Tiefgründungen dar. Dabei ist eine möglichst genaue Kenntnis über die Aufteilung der Lasten zwischen Säulen und Weichschicht erforderlich. Für die Quantifizierung der Lastverteilung wurden schon eine Vielzahl an Berechnungsansätze entwickelt. Zunächst wird eine Auswahl an Ansätzen vorgestellt, die eine direkte Berechnung der Lastumlagerung ermöglichen. Diese Berechnungsansätze werden anhand der zu Grunde liegenden Modelle und Randbedingungen sowie der prognostizierten Lastumlagerung verglichen. Anschließend werden die direkten Ansätze mit Berechnungen der Last-Transfer-Methode und der Finite-Element-Methode verglichen. Abschließend wird detailliert auf die FE-Berechnungen, insbesondere die Lastumlagerung für Lastverteilungsschichten geringer Mächtigkeiten, eingegangen. Dabei konnte eine sehr gute Übereinstimmung des vorgestellten Ansatzes mit den Ergebnissen der Finite-Element-Methode erzielt werden. Y1 - 2022 SP - 287 EP - 297 PB - expert CY - Tübingen ER - TY - JOUR A1 - Grimm, Sebastian A1 - Huther, Heiko A1 - Neidhart, Thomas A1 - Weidlich, Ingo T1 - Einsatz fließfähiger Verfüllstoffe zur KMR-Verlegung in Gräben und Haubenkanälen JF - Bbr : Leitungsbau, Brunnenbau, Geothermie N2 - Zeitweise fließfähige, selbstverdichtende Verfüllbaustoffe (ZFSV) sind zwar seit Jahrzehnten bei zahlreichen Gewerken im Einsatz - in der Fernwärmebranche hingegen sind sie bis heute erst in Ansätzen etabliert. Auf Grundlage einer Befragung von AGFW-Mitgliedem wurden Vorbehalte und Hindernisse identifiziert, die einer breiten Anwendung von ZFSV im Wege stehen. Im Rahmen eines anschließenden, vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Forschungsvorhabens untersuchten der AGFW Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK, die Hochschule OTH.R und die GEF Ingenieur AG systematisch die fernwärmerelevanten Eigenschaften von ZFSV. Neben der Prüfung grundlegender Materialeigenschaften wurden hierbei auch Laborversuche sowie ein Feldversuch durchgeführt. Nach den bisherigen Erkenntnissen lassen sich die Ergebnisse aus den Laboruntersuchungen auf das Feld übertragen. Demnach erfüllt ZFSV die notwendigen Anforderungen, um bei richtiger Anwendung im Fernwärmeleitungsbau eingesetztzu werden. Für den Umgang mit ZFSV bieten die von der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen erstellten "Hinweise für die Herstellung und Verwendung von zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen im Erdbau (H ZFSV)" eine gute Grundlage. Die darin enthaltenen Empfehlungen und Besonderheiten im Umgang mit ZFSV, die bereits Ansätze zu deren Einsatz im Fernwärmebereich liefern, wurden im Projekt berücksichtigt und im Abschlussbericht um die gewonnenen Erkenntnisse erweitert. Der Abschlussbericht des Forschungsvorhabens, der in Kürze veröffentlicht wird, wird vor allem die Fernwärmespezifischen Details zu notwendigen Anforderungen, entsprechenden Prüfverfahren sowie Besonderheiten im Baustellenablauf darstellen. Weiterhin wird ein Vorschlag für einen LV-Text (LV = Leistungsverzeichnis) erstellt, der ebenso im Abschlussbericht enthalten sein wird wie weitere Details zu bautechnischen, sicherheitstechnischen, ökologischen und ökonomischen Auswirkungen, die der Einsatz von ZFSV mit sich bringen kann. KW - Baustoff KW - Energieeffizienz KW - Erdbau KW - Feldversuch KW - Fernwärme KW - Forschungsvorhaben KW - Graben KW - Kälte KW - Laboruntersuchung KW - Laborversuch KW - Materialeigenschaft KW - Prüfverfahren KW - Verkehrswesen KW - Wärme Y1 - 2017 SN - 1611-1478 VL - 68 IS - 5 SP - 18 EP - 25 ER - TY - CHAP A1 - Neidhart, Thomas T1 - Bodenmechanische und erdbautechnische Aspekte der Erdverkabelung T2 - Geotechnik - Zusammenwirken von Forschung und Praxis, Beiträge zum Geotechnik-Tag in München, 06.04.2018, Tagungsband N2 - Da oberirdische Stromleitungen bei der Bevölkerung zunehmend auf Widerstände stoßen, werden große Abschnitte der geplanten Nord-Süd-Stromtrassen in Gräben verlegt und sollen mit bis zu 525 kV Gleichstrom (DC) betrieben werden. Bei den Netzbetreibern wird diese Art der Verlegung zumeist als "Erdverkabelung" bezeichnet, wobei nicht nur Kabel, sondern auch Stromrohre verlegt werden. Die Ausbildung der Trassen mit erdverlegten Kabeln oder Rohren kann auf der Homepage der Bundesnetzagentur abgerufen werden. Weiterhin gibt es einige Bauvorhaben, wie z.B. EnLAG5 Diele - Niederrhein in NRW, das bereits abschnittsweise als Erdkabelpilotprojekt mit 380 kV Wechselstrom (AC) realisiert wurde. Während bauzeitlich zur Zwischenlagerung des Bodenaushubs Baustreifen von bis zu 42 m benötigt werden, verbleiben nach dem Bau lediglich Schutzstreifen von maximal 11 m Breite. Die Mindestüberdeckung der Kabelschutzrohre beträgt 1,30 m, wobei für den Bau von Regel-Kabelgraben-Profilen nach DIN 4124 mit etwa 1,65 m tiefer Grabensohle ausgegangen wird. Bei erdverlegten Kabeln mit Kupfer- oder Aluminiumkern stellen für Planung und Bau wesentlichen Kriterien die Größe und das Gewicht der gerade noch transportierbaren Kabeltrommeln dar, auf denen zurzeit etwa Kabellängen von 800 - 1000 m aufgewickelt sind. Dies bedingt Kabelmuffen mit entsprechenden Trassenabständen, an denen die Kabelstücke miteinander zu verbinden sind. Erdverlegte Stromkabel werden im Allg. in Schutzrohren aus Kunststoff (HDPE) verlegt und können bei Beschädigung zwischen den Muffenstationen ausgewechselt werden. Bei erdverlegten Stromrohre werden - ähnlich wie beim Pipelinebau - zunächst einzelne Rohrstücke aus Aluminium miteinander verschweißt und dann in einen Graben verlegt, wodurch theoretisch "endlose" Stromrohre realisierbar wären. Siemens setzt hier auf gasisolierte Innenleiter aus Aluminium, die von einem gas- und druckdichten Schutz-/ Außenrohr umgeben ist. Der Innenleiter wird mittels Stützisolatoren zentrisch im Außenrohr gehalten. Bei Erdverlegung wird das Außenrohr mit einer Schutzhülle aus HDPE umgeben. Auch hier sind schon Pilotstrecken realisiert und unter Betrieb. KW - Aluminium KW - Bevölkerung KW - Bundesnetzagentur KW - DIN-Norm KW - Erdkabel KW - Gleichstrom KW - Graben KW - Kabelmuffe KW - Kabelschutz KW - Kabeltrommel KW - Netzbetreiber KW - Pilotprojekt KW - Schutzhülle KW - Schutzrohr KW - Stromkabel KW - Trasse KW - Verlegung KW - Wechselstrom Y1 - 2018 UR - http://www.gb.bv.tum.de/main-zg.htm SN - 978-3-943683-47-9 VL - 64 SP - 17 EP - 29 PB - TU München, Zentrum Geotechnik CY - München ER - TY - JOUR A1 - Lerch, Maximilian A1 - Neidhart, Thomas A1 - Bubenicek, Michal A1 - Pandrea, Paul T1 - Ableitung der Tragfähigkeit aus Probebelastungen an Betonstopfsäulen BT - Bericht JF - geotechnik N2 - Neben den konventionellen Pfahlgründungen werden bei ungünstigen Baugrundverhältnissen oft pfahlartige Tragglieder verwendet, um den Anforderungen an Gebrauchstauglichkeit und Standsicherheit bei der Gründung von Bauwerken gerecht zu werden. Um Erkenntnisse über das Tragverhalten der Säulen zu erlangen, wurden Probebelastungen durchgeführt. Hierbei kamen statische und dynamische Probebelastungen zum Einsatz. Die Tragglieder wurden mit faseroptischer Messtechnik ausgestattet, um eine getrennte Ermittlung der Mantel- und Spitzenwiderstände zu ermöglichen. Die aus den Messungen gewonnenen Erkenntnisse zum Lastabtragungsverhalten zeigen, dass die pfahlartigen Tragglieder aufgrund ihrer Herstellung höhere Gesamt- und insbesondere Mantelwiderstände als Schneckenortbetonpfähle, die als Referenz mit gleichem Durchmesser und gleicher Einbindelänge in identischen Baugrundverhältnissen gefertigt wurden, aufweisen. Es wird gezeigt, dass praxisübliche Bemessungsverfahren das gemessene Last-Setzungs-Verhalten nur bedingt wiedergeben. Die Versuchsergebnisse stellen die Grundlage für zukünftige Anpassungen der Bemessungsverfahren für pfahlartige Tragglieder dar. N2 - In addition to conventional pile foundations, rigid inclusion is often used in problematical ground conditions to satisfy the requirements of serviceability and stability for the foundation of structures. In order to gain knowledge about the load-bearing behaviour of the columns, test loads were carried out. Static and dynamic test loads were applied. The rigid inclusion were equipped with fibre-optic measurement technology to enable separate determination of the shaft and base resistances. The information gained from the measurements on the load transfer behaviour shows that the rigid inclusion have higher total resistances and in particular shaft resistances than auger piles, which were manufactured as reference with the same diameter and the same tie in length in identical ground conditions. It is shown that common design methods only partially reflect the measured load-settlement behaviour. The test results are the basis for future adjustments of the design methods for rigid inclusion. T2 - Determination of the bearing capacity from pile load tests on rigid inclusions Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1002/gete.202000030 VL - 43 IS - 4 SP - 298 EP - 306 PB - Ernst & Sohn ER - TY - CHAP A1 - Zrenner, Louis A1 - Neidhart, Thomas ED - Moormann, Christian ED - Vogt-Breyer, Carola T1 - Modellierung der gekoppelten thermischen und hydraulischen Transportprozesse in ZFSV-Bettungen bei erdverlegten Höchstspannungsleitungen T2 - 13. Kolloquium Bauen in Boden und Fels: Fachtagung über aktuelle Herausforderungen der Geotechnik, 1. und 2. Februar 2022, Ostfildern Y1 - 2022 SN - 9783816935452 SP - 311 EP - 322 PB - expert CY - Tübingen ER - TY - CHAP A1 - Hallas, Martin A1 - Hinrichsen, Volker A1 - Neumann, Claus A1 - Tenzer, Michael A1 - Hausmann, Bruno A1 - Gross, Detlev A1 - Neidhart, Thomas A1 - Lerch, Maximilian A1 - Wiesinger, Doris T1 - Cigré Prototype Installation Test for Gas-Insulated DC Systems - Testing a Gas-Insulated DC Transmission Line (DC-GIL) for ±550 kV and 5000 A under Real Service Conditions T2 - 2020 CIGRE Session, CIGRE e-Session 48: Paris, France (virtual), 24.08.-03.09.2020 N2 - More and more generation facilities are installed far away from the load centers. Thus, long distance transmission is demanded, and with this regard DC transmission systems are of special interest. Transmission by overhead lines is a well-proven technology, but due to environmental concern and political decisions underground transmission systems are often requested. Besides DC cables, DC GIL are an interesting option. They enable transmitting high power by only one system in a small corridor only a few meters wide. GIL can be laid in a tunnel or directly buried in the soil. Meanwhile a lot of service experience has been collected with AC GIL technology, but no service experience is yet available with DC GIL. To close this knowledge gap and to investigate the long-term performance, a ±550 kV DC GIL prototype with a current carrying capacity of 5000 A is currently investigated in a HVDC test facility, both in directly buried and in above-ground installation. The test procedure follows the recommendations for long-term testing of gas-insulated systems, currently under preparation by Cigré JWG D1/B3.57. This report describes the test sample arrangements, the high-voltage and high current test equipment and the commissioning procedure for the DC GIL. It illustrates the UHF PD monitoring system installed and the method to identify possible PD defects. The investigated DC GIL is subdivided into two parts: While an above-ground installation is simultaneously stressed by voltage and DC current, a directly buried part of the DC GIL is stressed with DC current only in order to investigate soil mechanics, the temperature distribution in the GIL and in the soil as well as the performance of the backfill material. The report also presents first results gained on the directly buried arrangement for studying the soil mechanics. Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.26083/tuprints-00014132 PB - CIGRE CY - Darmstadt ER - TY - CHAP A1 - Lerch, Maximilian A1 - Neidhart, Thomas A1 - Bubenicek, Michal T1 - Fibre optic instrumentation of vibro concrete columns and surrounding ground for static and dynamic load tests T2 - Zbornik Radova GEO-EXPO 2020: Proceedings - Scientific and expert conference GEO-EXPO 2020 N2 - Instrumentation of full displacement pile like elements – at Keller called as vibro concrete columns (VCC) – is practically impossible due to utilisation of heavy deep vibro technique during the production and absence of any steel reinforcement. Thanks to cooperation between Keller and Faculty of Civil Engineering of OTH Regensburg a special procedure for post-instrumentation was developed that allows for the axial strain measurement in VCC during the loading tests. The instrumentation comprises among others optical fibre components. The procedure has been deployed on a test site during static as well as dynamic load tests. There were two different types of instrumentation implemented according to art of the load tests. Further there were robust piezometers installed in the soil in advance next to the VCC that allowed for continuous pore water pressure measurements during the load tests. Purpose of the instrumentation deployed is above all to obtain data for effective design of VCC. Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.35123/GEO-EXPO_2020_6 SP - 40 EP - 49 PB - Društvo za geotehniku u Bosni i Hercegovini ER - TY - CHAP A1 - Neidhart, Thomas A1 - Lerch, Maximilian A1 - Wiesinger, Doris A1 - Hallas, Martin A1 - Hinrichsen, Volker A1 - Tenzer, Michael T1 - Long-Term Tests of a DC Gas Insulated Transmission Line (DC GIL) embedded in Temporally Flowable Backfill: Soil-Mechanical and Thermic Interaction T2 - VDE Hochspannungstechnik: ETG-Fachtagung, 9. - 11. November 2020, Online-Veranstaltung N2 - At present DC transmission systems for long distance transmission are of special interest, particularly with regard to transmission systems that proved ability for directly buried installation. Some service experience has been collected with directly buried AC GIL technology, but none with directly buried DC GIL. First pilot projects with directly buried AC GIL were designed conservative regarding the mechanical GIL support and the maximum allowable current. The aim is to optimize the mechanical and thermal design of directly buried DC GIL to offer cost efficient transmission line solutions. Therefore, a ±550 kV DC GIL prototype with a current carrying capacity of 5000 A is currently investigated in a HVDC test facility, both in above-ground installation and a buried installation. This report presents results gained on the embedded installation for studying the soil mechanics and long-term thermic interaction with the backfill material and the adjacent soil. A DC GIL with a total length of 130 m is embedded in a temporarily flowable backfill (“TFB”) as re-use of the excavated soil on site, which minimizes transportation costs and energy use. TFB is characterized by high contact forces that restrain the DC GIL displacements and by stable thermal conductivity, which optimizes the heat transfer. In order to monitor the mechanical soil-structure-interaction (“SSI”), various temperatures and moisture content sensors were installed inside and around the DC GIL, in the TFB and the adjacent soil as well down to 4 m below the ground surface. Displacement and strain sensors measured the elongations and dilatations of the embedded enclosure tube. Compressive stresses caused by restrained displacements are monitored with load cells. A fiber optical cable is used to monitor the temperatures in the aluminum conductor, on top and at the base of the enclosure tube, as well as in the TFB and the sand cover layer and the adjacent soil. The measurements were completed with some single sensors for temperature, moisture content and porewater-tensions which were mainly concentrated nearby the DC GIL in the TFB and the cover layer. During 15 months, several load cycles impact on the embedded DC GIL. Each load cycle consists of a DC current feed of 5000 A for 4 weeks followed by another 4 weeks without current. Since the SSI is independent of voltage stress, this test is carried out with current only. After 4 load cycles only moderate temperatures are monitored at the enclosure tube and in the TFB, much lower as expected. Seasonal effects predominate the temperatures of the TFB, the cover layer and the adjacent soil, while the DC GIL generates only marginal increases. Moisture contents and porewater-tensions remain constant apart from some variations caused by rainfalls and vegetation cover. The elongation of the enclosure tube is shorter than 5 mm and the forces are lower than 500 kN. It can be concluded that the DC GIL with a current carrying capacity of 5000 A DC embedded in TFB shows temperature-rises far below the technical GIL limits after 4 load cycles. The TFB ensures high and stable heat conductivity and contact forces, thus restraining the GIL movement. The temperature-rises of the natural soil due to GIL heating are comparatively low in comparison to other effects like sun radiation. The TFB shows a good thermal and mechanical performance. KW - Aluminiumleiter KW - Dauertest KW - Deckschicht KW - Dilatation KW - Energienutzung KW - Erdaushub KW - Erdoberfläche KW - Gelände KW - Gleichstromübertragung KW - Installation KW - Kontaktkraft KW - Lastwechsel (Lastspiel) KW - Pilotprojekt KW - Prüfanlage KW - Regen KW - Strahlung KW - thermische Leitfähigkeit KW - Tragfähigkeit KW - Übertragungsleitung KW - Vegetation KW - Verfüllmaterial KW - Wärmeübertragung KW - Wiederverwendung Y1 - 2020 UR - http://www.vde-verlag.de/proceedings-de/455353085.html SN - 978-3-8007-5353-6 SP - 518 EP - 524 PB - VDE-Verlag CY - Berlin ET - CD-ROM ER -