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.