Analytische Fels- und Gebirgsmechanik/Ausbau und Sicherung

Modul "Analytische Fels- und Gebirgsmechanik/Ausbau und Sicherung"

Modul-CodeANFGMAS.BA.Nr.653
VerantwortlichProf. Dr. Heinz Konietzky
Dauer1 Semester
Qualifikationsziele/
Kompetenzen
Analytische Berechnung von primären und sekundären Gebirgsspannungszuständen um Hohlräume im Festgestein, Analytische Bewertung der Standsicherheit, Ausbaubelastung und Deformation, Grundzüge der Ausbaudimensionierung; Vermittlung vertiefender Kenntnisse bezüglich des mechanischen und hydro-mechanisch gekoppelten Verhaltens des durch Diskontinuitäten charakterisierten Felses bzw. Gebirges und deren Anwendung in der praktischen Geotechnik
InhaltePrimärspannungszustand in der Erdkruste (Theorien, Messungen), Sekundärspannungszustände für unterirdische Hohlräume unterschiedlichen Querschnittes auf Basis analytischer Lösungen für elastisches, rheologisches sowie elasto-plastisches Gebirgsverhalten mit und ohne Entfestigung, Mechanisches und hydro-mechanisch gekoppeltes Verhalten (Verformungs- und Festigkeitsverhalten) von Gesteinen und geklüftetem Gebirge; Inhomogenität, Anisotropie, mechanisches Verhalten der Trennflächen, Trennflächengefüge und Maßstabseffekt als Hintergründe für die Mechanik des Kluftkörperverbandes; in-situ-Versuchstechniken zur Kennwertermittlung und Gebirgsklassifikationen; Kluftkörpermechanik auf Basis numerischer Verfahren (Kontinuums- und Diskontinuumsmechanische Ansätze) Zusammenspiel des überbeanspruchten Gebirges mit Ausbaukonstruktionen (Gebirgskennlinie, Ausbaukennlinie), Verfahren zur Bestimmung der Ausbaubelastung; bergmännischer Ausbau von Strecken, Abbauräumen, Schächten und Auskleidung und Sicherung beim Felshohlraumbau
Typische FachliteraturJäger / Cook / Zimmermann: "Fundamentals of Rock Mechanics", Blackwell Publishing, 2007
Brady & Brown: Rock Mechanics for underground mining, Kluwer Academic Publishers, 2004
Hudson u.a.: Comprehensive Rock Engineering, Pergamon Press, 1993
Bell: Engineering in Rock Masses, Butterworth-Heinemann, Oxford; 1992
LehrformenVorlesung (4 SWS)
Voraussetzung für die TeilnahmeGrundkenntnisse in Mathematik, Technischer Mechanik, Theoretische Grundlagen der Geomechanik
VerwendbarkeitDiplomstudiengänge Geotechnik und Bergbau.
Häufigkeit des AngebotesJährlich im Wintersemester
Voraussetzung für Vergabe von LeistungspunktenKlausurarbeit im Umfang von 90 Minuten.
Leistungspunkte6
NoteDie Modulnote ergibt sich aus der Note der Klausurarbeit.
Zeitaufwand180 h; setzt sich zusammen aus 60 h Präsenzzeit und 120 h Selbststudium. Letzteres umfasst Vor- und Nachbereitung der Vorlesungen und Erledigung von Übungsaufgaben.