Die Forschungsgruppe "Geomechanik und Felsbau"

Kommissarischer Sprecher: Thomas Mutschler

Im Rahmen der Vertiefungsrichtung "Geotechnisches Ingenieurwesen" innerhalb des Studiums des Bauingenieurwesens liegt der Schwerpunkt der Lehr- Forschungsaktivitäten in der Forschungsgruppe "Geomechanik und Felsbau" im Bereich des Bauens im und auf Fels. Hierzu gehört die Kenntnis des Gebirgsverhaltens sowie der Wechselwirkung von Bauwerk und Untergrund.

Die Forschungschwerpunkte betreffen die Baugeologie, die in-situ- und Labor-Messtechnik, felsmechanische Laboruntersuchungen, die Felsdynamik, die Ankerungstechnik, den Felsbau über Tage, den Tunnel- und Stollenbau, den Schachtbau, den Bergbau, Untertage-Deponien und felsstatische Berechnungsverfahren.

Die Forschungsaktivitäten sind so konzipiert, dass ihre Ergebnisse unmittelbar in die Lehre und in praktische Anwendungen einfließen können. Durch die Mitarbeit in diversen Fachausschüssen ist ein ständiger Transfer neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse in das Regel- und Normenwerk des Bauwesens, des Bergbaus und der Untertage-Deponien gewährleistet.

Baugeologie
Eigenschaften des Gebirges: Verwitterung, Entfestigung, Quellen und Schwellen von Ton- und Sulfatgesteinen, Gefügeuntersuchungen. Baugeologische Geländeaufnahmen. Untersuchungsprogramme für Bauprojekte. Langzeitsicherheit.

In-situ-Messtechnik
Optische Bohrlochsondierung. Spannungs- und Verformungsmessungen im Gebirge und in Bauelementen, Verformungsmessungen im Gelände und an Bauwerken. Großversuche.

Felsmechanische Laboruntersuchungen
Substanz-, Kluft- und Verbandsparameter des Gebirges: Einaxial- und Triaxialversuche, Triaxial-Großversuche, Trennflächen-Scherversuche. Kriech- und Relaxationsversuche. Orientierte Quelldruck- und Quellverformungsversuche. Festigkeitsmechanische Untersuchungen im Temperaturbereich von -40°C bis +400°C. Mehrstufenversuchstechniken. Felsmechanische Modellversuche.

Felsdynamik
Dynamische Kennwerte von Gestein und Gebirge, Gesteinsdurchschallung.

Ankertechnik
Ankerkonstruktionen für den Tunnelbau, Bergbau und Felsbau. Anker-Theorien, Bemessung von Systemankerungen.

Felsbau über Tage
Böschungsstatik, Baugrubensicherungen (Stützwände, Anker, Nägel, Dübel, Dränage, Injektion). Gründungen. Messtechnische Überwachung.

Tunnel- und Stollenbau, Schachtbau, Bergbau
Erkundungsmaßnahmen, Untersuchungsprogramme. Messtechnische Überwachung. Tunnel- und Schachtsanierung. Dimensionierung der Tragelemente (Ausbau, Gebirgstragring, Frostkörper). Gebirgsverklebungen. Sprengvortrieb im Tunnel- und Bergbau.

Untertage-Deponien
Felsmechanische Beurteilung vorhandener Kammer-Pfeiler-Systeme und anderer untertägiger Hohlräume. Dimensionierung von Dichtungselementen und technischen Barrieren. Eignungsprüfung von Versatzmaterialien.

Tiefbohrtechnik
Numerische Simulation der Bohrlochstabilität in der Bohr- und Betriebsphase. Dimensionierung / Sanierung von Linern in Erdöl- und Erdgasbohrungen.

Berechnungsverfahren
Analytische und numerische Berechnungsverfahren (Materialverhalten, Bauablauf, Sicherungselemente, Ausbau, Software-Entwicklungen).