Düsseldorf, University, Diss., 2004.

Ulm, Univ., Diss., 2006.

Zugl.: Erlangen, Nürnberg, Univ., Diss., 2008

Univ., Diss., 2010--Kassel. / Parallelt.: Patent DE 10 2004 037 519 B4 "Sensor-Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung einer physikalischen Größe"

University, Diss., 2001--Kaiserslautern.

University, Diss., 2005--Kassel.

Heidelberg, Univ., Diss., 2008.

Techn. Universiẗat, Diss., 2005--Darmstadt.

Das 12. Symposium „Experimentelle Untersuchungen von Baukonstruktionen“ (SEUB) fand am 1. Juni 2023 an der TU Dresden statt. Das Tagungsprogramm war mit insgesamt 14 Vorträgen zu den vier Schwerpunkten • Methoden und Bewertung von Zustand, Tragsicherheit und Restlebensdauer von Bauwerken, • Zustandsprognose, Monitoring und prädiktives SHM, • Neue Messverfahren und • Aktuelle Bauwerksuntersuchungen sehr gut gefüllt. In seiner Keynote Lecture gab Prof. Marc Gutermann (Hochschule Bremen) einen Überblick über experimentelle Belastungsversuche an mehr als 180 verschiedensten Deckenplatten, die er und sein Team in den vergangenen 15 Jahren durchgeführt haben. Insgesamt nahm die Thematik der Weiterentwicklung und Anwendung von zerstörungsfreien oder -armen Mess- und Analysemethoden und deren vorteilhafte Kombination einen hohen Stellenwert ein. Die Anwendung reicht hierbei von der Stunde null mit dem Erstellen eines sogenannten Geburtszertifikats über die messtechnische Überwachung von Strukturen im laufenden Betrieb bis zur Datengewinnung beim Rückbau. Eindrücklich wird gezeigt, wie mit Methoden der experimentellen Bauwerksuntersuchung zum Erhalt des Baubestandes beigetragen werden kann. Das 13. SEUB ist für 2025 geplant.:Grußwort Marc Gutermann, Werner Malgut: Experimentell gestützter Tragsicherheitsnachweis von Massivdecken – Erfahrungen, Potenzial und Grenzen Markus Fischer, Gunter Hahn, Martin Löhr, Horst Peseke: Systematische Bauwerksanalyse mittels ZfP-Verfahren mit anschließenden Belastungsversuchen im Alten Polizeipräsidium in Frankfurt a. M. Maria Schartner, David Sanio: Monitoring der Theodor-Heuss-Brücke zur messdatenbasierten Lebensdauerprognose Alois Vorwagner, Christian Gasser, Vazul Boros, Alfred Lechner, Lukas Hausner: Betonieren unter Verkehr: Untersuchung der Auswirkungen von Erschütterungen auf jungen Beton Sven Kromminga, Katarzyna Zdanowicz, Max Käding, Tomasz Howiacki: Zustandsüberwachung einer integralen, mehrfeldrigen Eisenbahn-Stahlverbundbrücke mit verteilten faseroptischen Sensoren Iris Hindersmann, Matthias Müller, Felix Kaplan: Strategischer Einsatz von Monitoring bei Ingenieurbauwerken mit Anwendungsbeispielen Balthasar Novák, Franziska Stein, Jochen Reinhard, Andrian Dudonu, Tanja Zeller: Neues Potential im Structural Health Monitoring: Verteilte faseroptische Sensoren für Bestandsbauwerke Fritz Binder, Stefan L. Burtscher: Verbesserte Bestimmung des Chloridgehalts in Beton durch neues Messverfahren Sebastian Schulze: Radiographie im Bauwesen – Ein neues altes Verfahren für die zerstörungsfreie Bauwerksuntersuchung Volker Wetzk, Christian Quos: Das Potenzial der Spektralanalyse für die Werkstoffcharakterisierung von Stahlguss im Bestand Max Herbers, Bertram Richter, Benjamin Schwarz, Steffen Marx: Messtechnische Überwachung von Spannbetonbauteilen mit faseroptischen Sensoren Ronghua Xu, Konstantin Hicke, Sebastian Chruscicki, Steffen Marx: Akustisches SpRK-Monitoring mit SEA und verteilten faseroptischen Sensoren Alexander Dreiling, Marco Rieche, Peter Kretzschmar: Ersatz von Auflagerkonsolen für schwere Kranbahnträger im Bauwerksbestand Christina Fritsch, Gregor Schacht, Johannes Diers, Torsten Harke, Peter Betz: Erfassung und Bewertung des Bauwerkszustandes als Grundlage für die Rückbauplanung

Bohrlochintegrität ist unerlässlich für die erfolgreiche und nachhaltige Produktion und Injektion von Fluiden aus Reservoirgesteinen, wie beispielsweise bei der Nutzung von Kohlenwasserstoffen, Geothermie oder Standorten für geologische Speicherung. Um die Integrität einer Bohrung über seine Lebenszeit zu gewährleisten, ist vor allem eine erfolgreiche primäre Komplettierung nötig. Besonders die Zementation der Rohre stellt dabei ein großes Risiko dar, weil durch die natürlichen Gegebenheiten im Bohrloch viele Faktoren Einfluss auf die Zusammensetzung und Verteilung der Zementsuspension haben. Diese Studie untersucht das Monitoring-potenzial von faseroptischer ortsverteilter Dehnungsmessung DSS (distributed strain sensing). Ergänzend zu faseroptischer ortsverteilten Temperaturmessung DTS (distributed temperature sensing), welche seit mehr als zwei Jahrzehnten in der Industrie Anwendung findet, kann jeder Ort einer Glasfaser zusätzlich Informationen über den mechanischen Spannungszustand geben. Experimentelle und analytische Arbeiten wurden durchgeführt, um die Auswirkung von Laständerungen auf einer Faser zu quantifizieren. Desweiteren wurde der Einfluss komplexer mehrschichtiger Bohrlochkabel auf Dehnungsmessergebnisse untersucht. Ein faseroptisches Messkabel wurde im Zuge dieser Arbeit im Ringraum entlang der Produktionsrohrtour einer Bohrung installiert. Die gemessenen Geländedaten zeigen Ergebnisse aus zwei Arbeitsschritten der Fertigstellung der Bohrung - der Filterverkiesung und der Zementation. Aufgrund der Dichtedifferenz von Kies und Bohrspülung wurde am Kabel ein Dehnungseffekt gemessen. Die Teufe, in welcher der Dehnungseffekt auftritt, korreliert mit Wireline Gamma-Gamma-Dichtedaten, welche im gleichen Zeitfenster gemessen wurden. Die anschliessende Kompaktion des Kieskopfes wurde durch das Glasfaserkabel in Form einer zunehmenden mechanischen Belastung erfasst. Während der anschliessenden Zementation der Rohrtour wurde ein Dehnungseffekt in der Mischzone von Flüssigkeiten mit unterschiedlichen rheologischen Eigenschaften gemessen. Anhand eines Experiments konnte bestätigt werden, dass fluidrheologische Parameter (wie die Fluidviskosität) mit einem faseroptischen Messkabel quantifiziert werden können. Hierfür werden Fluidscherspannungen gemessen, welche durch das Fliessen von Fluiden an der Kabeloberfläche hervorgerufen werden (amtliches Zeichen zur Patentanmeldung: EP 19171265.2). DSS-Messungen erweiten das Verständnis von Fluidverdrängungsvorgängen in Bohrlöchern und ermöglichen eine Beurteilung von Komplettierungsvorgängen in Echtzeit. / Borehole integrity is fundamental for the successful and sustainable utilization of hydrocarbons, geothermal energy and sites for geological storage. The success of the primary well completion is necessary to ensure the integrity of a well over its lifetime. In particular, the casing cementation represents a great risk because many factors have an influence on the composition and distribution of the cement suspension due to the natural conditions in the borehole. This study investigates the monitoring potential of fiber-optic distributed strain sensing (DSS) using a measurement cable which is installed in the annulus of a well. Similar to distributed temperature sensing (DTS), which is used for temperature monitoring in industry applications for more than two decades, fibers additionally convey information about their mechanical stress state. Laboratory as well as analytical work was performed to quantify the effect of load changes on a fiber. In addition, the influence of complex multilayered downhole cable on the strain response is examined. The presented field data shows results from two stages of the well completion - the gravel packing and the cementation. Due to the difference in density of gravel and drilling fluid, a deformation is measured on the cable. The depth at which the stretching effect occurs correlates with wire-line gamma-gamma density data measured in the same time window. The subsequent compaction of the gravel head, which was not revealed by the logging measurement, was detected by the fiber optic cable in the form of an increasing mechanical load on the cable. During cement pumping, fluid shear stresses create a measurable load on the cable, especially in the mixing zone of liquids with dfferent rheological properties. Based on this observation, an experiment was designed and conducted which aims at measuring fluid rheological parameters such as fluid viscosity. For this purpose, the fluid shear stresses acting on the fiber optic sensing cable in the flow path are measured (patent application number: EP 19171265.2). DSS measurements extend the understanding of fluid displacements in wellbores and allow an assessment of well completion process in real time.