Analytische Fels- und Gebirgsmechanik/Ausbau und Sicherung
Modul "Analytische Fels- und Gebirgsmechanik/Ausbau und Sicherung"
Modul-Code | ANFGMAS.BA.Nr.653 |
Verantwortlich | Prof. Dr. Heinz Konietzky |
Dauer | 1 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 |
Inhalte | Primärspannungszustand 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 Fachliteratur | Jäger / 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 |
Lehrformen | Vorlesung (4 SWS) |
Voraussetzung für die Teilnahme | Grundkenntnisse in Mathematik, Technischer Mechanik, Theoretische Grundlagen der Geomechanik |
Verwendbarkeit | Diplomstudiengänge Geotechnik und Bergbau. |
Häufigkeit des Angebotes | Jährlich im Wintersemester |
Voraussetzung für Vergabe von Leistungspunkten | Klausurarbeit im Umfang von 90 Minuten. |
Leistungspunkte | 6 |
Note | Die Modulnote ergibt sich aus der Note der Klausurarbeit. |
Zeitaufwand | 180 h; setzt sich zusammen aus 60 h Präsenzzeit und 120 h Selbststudium. Letzteres umfasst Vor- und Nachbereitung der Vorlesungen und Erledigung von Übungsaufgaben. |