In der vorliegenden Arbeit wurden Experimente zur Fallgewichtsverdichtung in Modellversuchen im Erdschwerefeld (1g) durchgeführt. Ziel der Versuche war es, das Verformungsverhalten eines Versuchssandes in hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu erfassen und Nachrechnungen im Sinne von Benchmark-Tests zu ermöglichen. Die messtechnische Erfassung des Bodenverhaltens erfolgte vor allem durch die optische Messmethode der digitalen Bildkorrelation (DIC, englisch: Digital Image Correlation). Ein wichtiger Teil der Arbeiten war in diesem Zusammen-hang die Eignungsprüfung der Messmethode an den eigenen Versuchsständen. Im Rahmen einer Variantenstudie mit 22 Modellkonfigurationen wurde zudem die Bedeutung von Steuergrößen der Fallgewichtsverdichtung hinter-fragt. Numerische Berechnungen wurden mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) durchgeführt. Mit den Versuchen konnte Verschiebungen des Versuchssandes an der Sicht-ebene in hoher räumlicher Auflösung gemessen werden. Für die Erfassung bodendynamischer Vorgänge konnte die DIC-Auswertung von Hochge-schwindigkeitsaufnahmen sowie von Beschleunigungssensoren im Boden erfolgreich eingesetzt werden. Die DIC-Messung eines Granulats hinter einer transparenten Sichtebene führt zu einer Streuung der Verschiebungsergebnisse, was wiederum negative Auswirkung auf die Ermittlung von kleinräumigen Dehnungen hat. Eine besondere Herausforderung stellte in diesem Zu-sammenhang die Erfassung einer Änderung der Dichte bzw. Porenzahl über die naturgemäß kleinen Betragsänderungen der volumetrischen Dehnung dar. Das Verformungsverhalten des Versuchssandes zeigte bei der Fallgewichts-verdichtung große Ähnlichkeiten zu Versuchen mit statischer Auflast. Ergebnisse der Variantenstudie zeigen Zusammenhänge zwischen Steuergrößen der Fallgewichtsverdichtung und der Einflusstiefe auf. Es wird deutlich, dass die in der Baupraxis verbreitete Größe der potentiellen Fallenergie nur begrenzt für eine Klassifizierung von Fallgewichtskonfigurationen geeignet ist.:1 Einleitung 1 2 Zur praktischen Bedeutung der Fallgewichtsverdichtung 6 2.1 Geschichte der Verdichtung mit Fallgewichten 6 2.2 Anwendungsbereiche 6 2.3 Bodenmechanische Vorgänge während der Verdichtung 8 2.4 Wellenausbreitung bei impulsförmigem Energieeintrag 8 2.5 Bewertung des Verdichtungserfolges 9 3 Überblick zu experimentellen und rechnerischen Untersuchungen zur Fallgewichtsverdichtung 11 3.1 Feldversuche 11 3.2 Modellversuche 12 3.3 Berechnungsverfahren 29 4 Versuchstechnische Grundlagen 34 4.1 Geotechnische Experimente und deren Anforderung 34 4.2 Konzeption von Modellversuchen 35 4.3 Wahl und Realisierung von Randbedingungen 38 4.4 Erfassung und Auswertung von Messgrößen 38 4.5 Digital Image Correlation (DIC) 40 5 Versuchssand, Versuchsstände und Einbaumethoden 52 5.1 Versuchssand 52 5.2 Versuchsstand-C 54 5.3 Versuchsstand-S 57 5.4 Versuchsstand-M 61 5.5 Einbaumethoden 68 5.6 Kontrolle der Probenhomogenität 73 6 Versuche mit statischer Auflast 79 6.1 Versuchsprogramm und Ziele 79 6.2 Kompressionsversuche 81 6.3 Streifen- und Kreisfundamentversuche 93 6.4 Ergänzende Messungen 103 6.5 Zusammenfassung 106 7 Versuche mit skalierten Fallgewichten 108 7.1 Versuchsprogramm und Ziele 108 7.2 Fallgewichtsversuche im ebenen Verformungszustand 109 7.3 Fallgewichtsversuche als Halbmodell 115 7.4 Ergebnisse zusätzlicher Sondierungen 122 7.5 Ergänzende Messungen 125 7.6 Kinematik 130 7.7 Versuchsstudie zur Fallgewichtsverdichtung 133 7.8 Zusammenfassung 150 8 Vergleich zwischen statischen und dynamischen Versuchen 153 9 Numerische Berechnungen mit der Finite-Elemente-Methode 157 9.1 Grundlagen der verwendeten Finite-Elemente-Methode 157 9.2 Bestimmung der Stoffmodellparameter 160 9.3 Simulation der Kompressionsversuche 161 9.4 Simulation der Streifenfundamentversuche 170 9.5 Simulation der Fallgewichtsversuche 176 9.6 Kinematik 182 9.7 Zusammenfassung 186 10 Zusammenfassung 188 11 Ausblick Literaturverzeichnis 196 Anhang A Versuchsstudie zur Fallgewichtsverdichtung 204 A.1 Einzelversuche am Versuchsstand-S 204 A.2 Einzelversuche am Versuchsstand-M 208 Anhang B DIC-Studien an idealisiertem Versuchsaufbau 213 Anhang C Studie zu Zwischenbezugsschritten in ISTRA4D 220 Anhang D Studie zur Ermittlung von Dehnungen in ISTRA4D 223 Anhang E Kalibrierung der Stoffmodellparameter in Abaqus 227 Anhang F Hypoplastisches Stoffmodell ohne intergranulare Dehnung 229 Anhang G Hypoplastisches Stoffmodell mit intergranularer Dehnung 232 / A quantitative validation of numerical simulations of soil dynamic problems and the derivation of physical relationships needs appropriate experimental data. Within the scope of the present work, experiments on the heavy tamping in small-scaled models in earth's gravity (1g) were developed. The aim of the experiments was to record the deformation behavior of a test sand in high spatial and temporal resolution and to allow re-calculations in the sense of benchmark tests. The optical measuring method of digital image correlation (DIC) were mainly carried out for the metrological recording of the soil behavior. By comparing discrete image areas of a few grains of sand (patches), it is possible to full-field capture soil displacements behind a vertical viewing plane. In this context, an important part of the work was the suitability test of the measuring method at the own experiments. A variant study with 22 model configurations also questioned the importance of control factors of heavy tamping. The numerical calculations were performed with the finite element method (FEM) in Abaqus. Therefore, the simulation of individual special tests with static load were done using classical Lagrangian FEM. Experiments as well as with large soil deformations as well as heavy tamping were modeled using the Coupled Eulerian Lagrangian (CEL) method. As material model, a formulation of the hypoplasticity with extension to the concept of intergranular strains was used. The experiments showed that the optical measuring method of the DIC is capable of reliably detecting shifts of the test sand at the viewing plane in high spatial resolution. For the acquisition of soil dynamic processes, the DIC evaluation of high-speed recordings as well as of acceleration sensors in the soil could be successfully carried out. Experimental and metrological challenges resulted from the effects of optical refraction through the viewing plane as well as the detection and tracking of patterns of individual patches. In comparison to direct measurement on rigid bodies, the detection of a granulate behind a transparent viewing plane leads to a greater scattering of the displacement results, which in turn has a negative effect on the determination of small-scale strains in the measuring plane. A particular challenge in this context was the detection of a change in the density or pore number over the inherently small changes in the magnitude of the volumetric strain. Remarkably, the deformation behavior of the sand in medium-dense storage showed under the influence of falling-weight compacting great similarities to the deformation behavior under static loading. With both load models, the measurement results point to successful compaction work below and to the side of the load transfer, which are due to vertical or horizontal strain components. The results of the study on heavy tamping show correlations between the control factors of heavy tamping to an influence depth. The study shows that the size of the potential fall energy, which is common in construction practice, is only limitedly suitable for the classification of heavy tamping configurations. The evaluation of a series of drops proves the possibilities of correlation between state variables of a soil such as void ratio or degree of compaction and the velocity of the propagation waves in the soil. In numerical calculations, the deformation behavior of static load tests could be reproduced well. It showed the importance of a sufficient consideration of boundary conditions like friction between sand and container wall, container deformations and silo effects in narrow containers. Recalculations of the heavy tamping tests led to plausible results with a significant compaction effect below the drop weight, which is amplified in further drops and extended to greater depths. This also corresponds to the experimental results as well as the contexts known in practical engineering.:1 Einleitung 1 2 Zur praktischen Bedeutung der Fallgewichtsverdichtung 6 2.1 Geschichte der Verdichtung mit Fallgewichten 6 2.2 Anwendungsbereiche 6 2.3 Bodenmechanische Vorgänge während der Verdichtung 8 2.4 Wellenausbreitung bei impulsförmigem Energieeintrag 8 2.5 Bewertung des Verdichtungserfolges 9 3 Überblick zu experimentellen und rechnerischen Untersuchungen zur Fallgewichtsverdichtung 11 3.1 Feldversuche 11 3.2 Modellversuche 12 3.3 Berechnungsverfahren 29 4 Versuchstechnische Grundlagen 34 4.1 Geotechnische Experimente und deren Anforderung 34 4.2 Konzeption von Modellversuchen 35 4.3 Wahl und Realisierung von Randbedingungen 38 4.4 Erfassung und Auswertung von Messgrößen 38 4.5 Digital Image Correlation (DIC) 40 5 Versuchssand, Versuchsstände und Einbaumethoden 52 5.1 Versuchssand 52 5.2 Versuchsstand-C 54 5.3 Versuchsstand-S 57 5.4 Versuchsstand-M 61 5.5 Einbaumethoden 68 5.6 Kontrolle der Probenhomogenität 73 6 Versuche mit statischer Auflast 79 6.1 Versuchsprogramm und Ziele 79 6.2 Kompressionsversuche 81 6.3 Streifen- und Kreisfundamentversuche 93 6.4 Ergänzende Messungen 103 6.5 Zusammenfassung 106 7 Versuche mit skalierten Fallgewichten 108 7.1 Versuchsprogramm und Ziele 108 7.2 Fallgewichtsversuche im ebenen Verformungszustand 109 7.3 Fallgewichtsversuche als Halbmodell 115 7.4 Ergebnisse zusätzlicher Sondierungen 122 7.5 Ergänzende Messungen 125 7.6 Kinematik 130 7.7 Versuchsstudie zur Fallgewichtsverdichtung 133 7.8 Zusammenfassung 150 8 Vergleich zwischen statischen und dynamischen Versuchen 153 9 Numerische Berechnungen mit der Finite-Elemente-Methode 157 9.1 Grundlagen der verwendeten Finite-Elemente-Methode 157 9.2 Bestimmung der Stoffmodellparameter 160 9.3 Simulation der Kompressionsversuche 161 9.4 Simulation der Streifenfundamentversuche 170 9.5 Simulation der Fallgewichtsversuche 176 9.6 Kinematik 182 9.7 Zusammenfassung 186 10 Zusammenfassung 188 11 Ausblick Literaturverzeichnis 196 Anhang A Versuchsstudie zur Fallgewichtsverdichtung 204 A.1 Einzelversuche am Versuchsstand-S 204 A.2 Einzelversuche am Versuchsstand-M 208 Anhang B DIC-Studien an idealisiertem Versuchsaufbau 213 Anhang C Studie zu Zwischenbezugsschritten in ISTRA4D 220 Anhang D Studie zur Ermittlung von Dehnungen in ISTRA4D 223 Anhang E Kalibrierung der Stoffmodellparameter in Abaqus 227 Anhang F Hypoplastisches Stoffmodell ohne intergranulare Dehnung 229 Anhang G Hypoplastisches Stoffmodell mit intergranularer Dehnung 232

aus der Einführung: „Infolge des stetigen Bevölkerungswachstums und zunehmender Migrationsbewegungen wird die Baubranche zukünftig mit einer hohen zu bewältigenden Bautätigkeit konfrontiert sein. Dies geht einher mit einer Verknappung endlicher Ressourcen. In Anbetracht dieser Situation werden neue Technologien, die auf ein möglichst leichtes Bauen, die Minimierung des Verbrauchs an fossil erzeugter Energie sowie die vollständige Rezyklierbarkeit der Bauteile abzielen, zwingend notwendig [1]. Insbesondere beim Bauen mit Beton, der neben Wasser der meistverbrauchte Stoff weltweit ist [2], besteht ein dringender Handlungsbedarf, gewichtsreduzierte, emissionsminimierte und sortenrein rezyklierbare Bauteile zu entwickeln....” / from the introduction: „Owing to the steady population growth and increasing migration, the construction industry will be faced with the need to deal with a high level of construction activity coinciding with a global scarcity of fi nite resources. In view of this situation, new construction methods will become imperative in order to make construction as light as possible, while minimizing the consumption of fossil based energy and ensuring the fully recyclability of the components [1]. Most of all, when the construction material being used is concrete – which, together with water, is the material most frequently used around the globe [2] – an urgent need for action exists with regard to the development of components that are weight-reduced, energy-minimized and recyclable....”

Die Umsetzung der Ziele des DFG-Schwerpunktprogramms (SPP) 1542 „Leicht Bauen mit Beton – Grundlagen für das Bauen der Zukunft mit bionischen und mathematischen Entwurfsprinzipien“ erfordert eine Anpassung grundlegender, im Stahlbetonbau etablierter Konstruktionsformen. Ein Beispiel hierfür ist die Stahlbetonskelettbauweise. Aktuelle Konstruktionen weisen klare Strukturen aus Stützen, Unterzügen und Decken, im Regelfall mit rechteckigen, über die Bauteillänge konstanten Querschnitten auf. Um diese typischen Konstruktionen zu optimieren, können die im Rahmen des SPP 1542 an der TU Braunschweig entwickelten Bauteil-, Füge- und Herstellungstechnologien genutzt werden. Um dies exemplarisch zu zeigen, wurde der Demonstrator uni-con² entwickelt und hergestellt. Der Demonstrator stellt einen Ausschnitt eines innovativen Tragwerks aus Hochleistungsbeton dar, das aus Platten- und Stabelementen, die nach dem Prinzip „form follows force“ an die einwirkenden Beanspruchungen angepasst werden, zusammengesetzt wird (Bild 1). Die vorgefertigten Elemente werden trocken gefügt. So kann der Aufbau beschleunigt und eine direkte Belastung ermöglicht werden. Die Verwendung von Trockenfugen erfordert eine hohe Präzision bei der Herstellung der Bauteile. Dies kann durch den Einsatz von hochpräzise hergestellten Schalungen sichergestellt werden. Der symmetrische Aufbau der Tragkonstruktion sowie die gleichbleibenden Spannweiten ermöglichen die multiple Verwendung der komplexen Schalungen. In Kombination mit der Reduktion des Zementverbrauchs ermöglicht dies zudem die Einsparung von natürlichen Ressourcen und Energie. / The implementation of the objectives of the DFG Priority Programme (SPP) 1542 “Concrete light – Future concrete structures using bionic, mathematical and engineering formfinding principles” requires the modification of fundamental structural forms established in reinforced concrete construction. An example of this is the reinforced concrete framework construction. Current constructions show distinct structures consisting of columns, beams and slabs, usually having rectangular cross-sections that are constant over the entire length of the component. In order to optimise these standard structures, the construction, joining and manufacturing technologies developed within the scope of SPP 1542 at Technical University (TU) Braunschweig can be used. The demonstrator uni-con² was developed and manufactured to exemplify this. The demonstrator represents a cutout of an innovative load-bearing structure made of high-performance concrete, which is composed of slab and beam elements designed according to the “form follows force” principle and adapted to the relevant stresses (Fig. 1). The prefabricated elements are joined dry. In this way the assembly can be accelerated and a direct loading can be made possible. The use of dry joints requires high precision in the production of the components. This can be achieved by high precision formwork. The symmetrical configuration of the structure and the constant spans allow the multiple use of the complex formwork. In combination with the reduction of cement consumption, this also enables the saving of natural resources and energy.

Aus dem Vorwort: „Bereits vor 50 Jahren zeigte ein Forscherteam um Donella und Dennis Meadows am MIT in einer vom Club of Rome initiierten Studie mögliche Zukünfte der Weltwirtschaft unter Einbeziehung der globalen Wirkung von Industrialisierung, Bevölkerungswachstum, Unterernährung, Ausbeutung von Rohstoffreserven und Zerstörung von Lebensraum auf. Heute – ein halbes Jahrhundert später – haben diese Szenarien nichts an Aktualität verloren. Sie sind vielmehr verstärkt ins Bewusstsein gerückt. Themen wie globale Ressourcenknappheit, Klimaveränderung, Bevölkerungswachstum, Verantwortung und Generationengerechtigkeit im ökologischen, ökonomischen und sozialen Sinne sind heute allgegenwärtig und prägen weite Bereiche unseres Lebens und Arbeitens. Das Prinzip der Nachhaltigkeit, erstmals 1713 von Hans Carl von Carlowitz schriftlich formuliert, gehört heute zur Vision und Philosophie fast jedes Unternehmens und ist wesentlicher Bestandteil von Wissenschaft und Bildung....” / from the preface: „As early as 50 years ago, a team of researchers around Donella and Dennis Meadows at MIT showed possible futures of the world economy in a study initiated by the Club of Rome, taking into account the global impact of industrialisation, population growth, malnutrition, exploitation of raw material reserves and destruction of living space. Today – half a century later – these scenarios have lost none of their relevance. On the contrary, they have become more prominent. Topics such as global resource scarcity, climate change, population growth, responsibility and intergenerational fairness in the ecological, economic and social sense are omnipresent today and influence wide areas of our life and work. The principle of sustainability, first formulated in written form by Hans Carl von Carlowitz in 1713, is now part of the vision and philosophy of almost every company and is an essential ingredient of science and education....”

Das Erkenntnistransferprojekt baut auf die im SPP-Projekt „Leichte Verformungsoptimierte Schalentragwerke aus mikrobewehrtem UHPC am Beispiel von Parabolrinnen solarthermischer Kraftwerke“ (s. S. 536 ff .) erzielten Ergebnisse der ersten Förderperiode auf. Der Fokus liegt auf der Entwicklung von linienartig verstärkten, vollwandigen Parabolschalen mit zur bestehenden Kraftwerkstechnik passenden EuroTrough-Rinnenabmessungen. Es sollten die bisherigen Erkenntnisse zusammen mit professionellen Anwendungspartnern vorwettbewerblich ausgebaut werden, so dass sie Grundlage für eine Serienfertigung bilden können. Dementsprechend setzten sich die Kooperationspartner aus dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR (Systemführer für linienfokussierende Solarkraftwerke), der Fa. Solarlite CSP (Hersteller von Solaranlagen in Parabolrinnentechnik), der INNOGRATION GmbH (Hersteller von Stahlbetonfertigteilen) und der Fa. Dyckerhoff Zement (Hersteller von Ausgangsstoffen für Hochleistungsbetone) zusammen.

Leicht Bauen mit Beton − was zuerst wie ein Paradoxon erscheint, ist der Titel des DFG-Schwerpunktprogramms (SPP) 1542 [2]. Das SPP wurde über zwei Förderperioden finanziert. Aufgrund zahlreicher Projektverlängerungen – der letzte mit Mitteln des SPP fi nanzierte Demonstrator wurde im Sommer 2021 fertiggestellt – erfolgt der Projektabschluss nun erst im März 2022. / Lightweight construction with concrete (in short: Concrete light) – what at first seems like a paradox is the title of the DFG Priority Programme (SPP) 1542 [2]. The SPP was funded over two grant periods. Due to numerous project extensions – the last SPP demonstrator was completed in summer 2021 – the project will now end in March 2022.

Das Dresdner Brückenbausymposium fand 2024 zum mittlerweile 33. Mal statt. Mit einer konstant vierstelligen Teilnehmerzahl ist es die etablierteste Tagung rund um den Brückenbau in Deutschland. Die 13 Vorträge waren thematisch bei Neubau und Bestand, Rückbau, Historie und Richtlinienarbeit angesiedelt. Der Tagungsband enthält zudem vier Zusatzbeiträge.:Dirk Hilbert, Oberbürgermeister der Landeshauptstadt Dresden: Spannende Herausforderungen Dipl.-Ing. (FH) IWE Karsten Eins, Dipl.-Ing. Stefan Burgard, Franziska Ducklaus, M. A.: Ersatzneubau Strombrückenzug Magdeburg Prof. Dr.-Ing. Colin Caprani: Australian bridge loadings and bridge assessment strategies (Übersetzung: Dr.-Ing. Silke Scheerer: Brückenbelastungen und Strategien zur Brückenbewertung in Australien) Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jürgen Feix, Dipl.-Ing. Christoph Waltl, Dipl.-Ing. Dr. Matthias Egger, Dipl.-Ing. Julian Konzilia, Dipl.-Ing. Jonas Wachter, Dipl.-Ing.(FH) Norbert Plattner: Großflächige Verstärkung einer Talbrücke mit Carbonbeton Dipl.-Ing. Tibor Sipos, Dipl. Bauing. ETH, Dr. sc. techn. Luc Trausch: Ersatz der Überführung Bederstrasse beim Bahnhof Enge in Zürich Prof. Dr.-Ing. Richard Stroetmann, Dipl.-Ing. Dipl.-Kffr. Sandra Christein, Dipl.-Ing. Steffen Oertel M. Sc., Dipl.-Ing. Alexander Fuchs M. Sc., Dipl.-Ing. Matthias Schönberg: Chemnitzer Viadukt – technische Instandsetzung und Verstärkung eines Denkmals Dipl.-Ing. Christian Rüters, Dipl.-Ing. (FH) Jörn Plate: Korrosionsschutz im Stahlbrückenbau – stehendes Wasser auf Beschichtungen Dipl.-Ing. Dr. techn. Franz Forstlechner: Anti-Aging-Maßnahmen für Eisenbahnbrücken aus Stahl Dr.-Ing. Gerhard Setzpfandt: Die Firma Liebold & Co. aus Langebrück bei Dresden und die Bau- und Nutzungsgeschichte der Syratalbrücke in Plauen Dipl.-Ing. Tobias Mansperger: Das Bauwerk 399c – innovativ und nachhaltig Dr. Joan Hee Roldsgaard, Dr. Claus Pedersen, Prof. Dr. Alan O‘Connor, M.Eng. Christian von Scholten, M.Eng. Alex Hansen: Leitfaden zur zuverlässigkeitsbasierten Bewertung bestehender Brücken – Beispiele aus der Praxis Prof. Dr.-Ing. Gero Marzahn, Dipl.-Ing. Andreas Jackmuth: Nibelungenbrücke Worms – digitale Erhaltung für mehr Nachhaltigkeit im Brückenbau Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E. h. Josef Hegger, Benjamin Camps, M.Sc.: Planungshilfe zur Umsetzung modularer Brückenbausysteme in Deutschland Dipl.-Ing. Matthias Münch, Dipl.-Ing. Michael Anschütz: Denkmalgerechte Instandsetzung der Müngstener Brücke – die Kaiser-Wilhelm-Brücke im Zuge der DB-Strecke Solingen–Remscheid über das Tal der Wupper Dipl.-Ing. Cedric Eisermann, Dipl.-Ing. Jenny Keßler, Max Herbers, M.Sc.: Brückenbauexkursion durch Norwegen – Bauwerke und eine Landschaft der Superlative 191 Fabian Graber, MSc Bauing. ETH/SIA, Dipl. Architekt FH: Hängebrücke am Seilnetz – der Himmelhausmattesteg im Emmental Daniel Krouhs M.Sc., Dr.-Ing. Martin Siffling, Jakub Bielski M.Sc.: Neckartalbrücke Horb – Erfahrungsbericht aus der parametrischen BIM-Ausführungsplanung Dipl.-Ing. (FH) Klaus Lanzinger, Prof. Dr.-Ing. Andreas Garg: Dauerhafte und nachhaltige Spannbetonbrücken – Kunststoffhüllrohre für interne Spannglieder

Die Festigkeitssteigerung von Betonen unter hohen Belastungsgeschwindigkeiten ist seit über 100 Jahren im Fokus der Forschung. Bisher konnten bereits eine Vielzahl von möglichen Er-klärungen dieser Festigkeitssteigerung benannt werden, wobei die Heterogenität des Betons im Allgemeinen als eine wesentliche Ursache angenommen werden kann. Die Heterogenität des Betons resultiert aus den im Zementstein eingebetteten Zuschlägen, aber auch durch da-rin eingeschlossene Luft- und Wasserporen, welche Hauptgegenstand dieser Arbeit sind. Es wurde untersucht, inwieweit vorhandenes Porenwasser die Festigkeitssteigerung von Be-ton unter hohen Belastungsgeschwindigkeiten beeinflusst. Auf Basis von experimentellen Ver-suchen im Split-HOPKINSON-Bar an verschiedenen Normalbetonen konnte gezeigt werden, dass vorhandenes Porenwasser die statische und dynamische Betondruckfestigkeit in gleicher Weise signifikant reduziert. Diese Abnahme der Betondruckfestigkeit kann als unabhängig von der Belastungsgeschwindigkeit angesehen werden. Des Weiteren wurden numerische Untersuchungen zum Einfluss von Poren auf die Ausbrei-tung von Belastungswellen durchgeführt. Dabei rückten sowohl das globale Wellenausbrei-tungsverhalten in einer porendurchsetzten Struktur als auch die lokale Wellenbrechung an ei-ner Einzelpore, sowie das Porenmedium (Luft oder Wasser) in den Fokus. Es konnte gezeigt werden, dass vorhandene Poren die Wellenausbreitungsgeschwindigkeit reduzieren und dass das Verhältnis aus Porengröße zur Belastungswellenlänge einen wesentlichen Einflussfaktor für die transiente Spannungsverteilung im Porenbereich darstellt. Insbesondere konnte mit ab-nehmender Belastungswellenlänge eine Reduzierung der örtlichen Kerbspannungen am Po-renrand beobachtet werden, woraus festigkeitssteigernde Effekte resultieren können.

Im Rahmen des von der europäischen Kommission geförderten Forschungsvorhaben Real-Time Mining (Förderkennzeichen 641989) wurde eine Leitstand-Software entwickelt, mit der die heterogenen Daten der verschiedenen Partner in einer homogenen Benutzeroberfläche visualisiert und analysiert werden können. Das Visualisierungscockpit ist ein leistungsstarkes Modul, das die interaktive Darstellung von Lagerstättenmodellen, die 3DExtraktionsplanung, integrierte Daten des Positionierungssystems sowie die Visualisierung von Sensor- und Maschinenleistungsdaten beinhaltet. Neue Hardware-Technologien bieten heutzutage eine Vielzahl von Möglichkeiten für die innovative Umsetzung von Visualisierungslösungen. Der Einsatz von Virtual-Reality-Brillen ermöglicht eine immersive Erforschung der 3D-Daten. Dies ist noch intuitiver und komfortabler als eine 'klassische' 3D-Visualisierung und bietet große Möglichkeiten zur Unterstützung einer optimierten Entscheidungsfindung. Insbesondere in der Bergbauindustrie stehen sehr heterogene und komplexe Datensätze zur Verfügung. Um die Exploration dieser Daten besonders intuitiv zu gestalten, ist der Einsatz der VR-Technologie besonders naheliegend und daher wurde die Cockpit-Software als „VR-ready“ konzipiert. Die Implementierung basiert auf modernsten Technologien unter Berücksichtigung spezieller Softwareentwicklungsanforderungen wie Benutzerfreundlichkeit, Performance, Kompatibilität, Modularität und Erweiterbarkeit. / As part of the research project funded by the European Commission (number 641989), a control station software was developed with which the heterogeneous data of the various partners can be visualized and analyzed in a homogeneous user interface. The visualization cockpit is a high-performance module that includes the visualization of deposit-model, 3D extraction planning, integrated data of the positioning-system as well as the visualization of sensor and machine performance data. New hardware technologies offer a variety of possibilities for innovative implementation of visualization solutions. The use of virtual reality glasses enables immersive exploration of the 3D data. This is even more intuitive and convenient than a “classic” 3D visualization and offer great opportunities to support optimized decision making. Especially in the mining industry very heterogeneous and complex data sets are available. To make the exploration of the data particularly intuitive, the use of VR technology is particularly obvious. The implementation of the cockpit software is carried out based on the latest technologies with respect to special software development requirements such as user-friendliness, performance, compatibility, modularity and expandability.

Im Rahmen einer Diplomarbeit wurden 2015 die untertägigen Polygonzugnetze der Gruben Unterbreizbach/Merkers der K+S KALI GmbH im Lagebezug ETRS89/UTM neu orientiert und Ergebnisse verschiedener Messepochen ausgeglichen. Für die Schaffung eines weiteren Anschlusspunktes erfolgten zur Koordinatenübertragung im Schacht Merkers 2 eine mechanische Schachtlotung und eine Steilschachtmessung nach dem Verfahren von Mecke/Ackermann aus dem Jahr 2002. Die Methoden werden gegenübergestellt und die erreichten Genauigkeiten diskutiert. / Within the framework of a diploma thesis the underground mining coordinate system of Unterbreizbach/Merkers K+S KALI GmbH became reorientated in the reference system ETRS89/UTM with an adjustment of results from different ages of measurement. For the development of a further termination point a mechanical shaft plumbing and a steep shaft measurement according to Mecke/Ackermann from 2002 took place. The methods will be compared followed by a discussion of the reached accuracies.