220.027 Numerical Geotechnics
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2022S, VO, 1.5h, 2.5EC, wird geblockt abgehalten

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 1.5
  • ECTS: 2.5
  • Typ: VO Vorlesung
  • Format der Abhaltung: Präsenz

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage...

  • zu erklären, warum die numerische Modellierung bodenmechanischer Problemstellungen Bedeutung für die Praxis hat,
  • die Unterschiede zwischen der Diskrete-Elemente-Methode (DEM), der Rand-Elemente-Methode (BEM) und der Finite-Elemente-Methode (FEM) zu erörtern und die Grundlagen der FEM darzulegen,
  • die grundlegenden Konzepte der Elastoplastizitätstheorie zu erläutern,
  • die Bedeutung des ‚critical state‘ für die bodenmechanische Modellierung zu beschreiben,
  • ausgewählte elastoplastische Stoffgesetze zu beschreiben,
  • Möglichkeiten zur numerischen Modellierung von Felsen zu benennen, 
  • die Bedeutung der Berücksichtigung von drainierten und undrainierten Verhältnissen bei der bodenmechanischen Modellierung mit FEM darzulegen, 
  • die Ermittlung der Standsicherheit einer Bauwerksstruktur mittels schrittweiser Reduktion der Scherfestigkeit zur erklären.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Es werden die Grundlagen für die numerische Modellierung geotechnischer Aufgabenstellungen vermittelt. Zu diesem Zweck werden jene elastoplastischen Materialmodelle, die häufig in der Praxis angewendet werden, vorgestellt und die theoretischen Hintergründe dieser Modelle erörtert. Außerdem werden Möglichkeiten der Modellierung von Fels und des Konsolidationsprozesses feinkörniger Böden mit der FEM aufgezeigt und erklärt wie die Standsicherheit von Böschungen mithilfe der FEM bewertet werden kann.

Methoden

Es werden die Grundlagen für die Erstellung numerischer Modelle in der Geotechnik erarbeitet. Zu diesem Zweck werden die Grundlagen der FEM erörtert und verschiedene elastoplastische Stoffgesetze vorgestellt, sowie deren theoretische Basis erklärt. Aufbauend auf diesem Wissen werden Möglichkeiten für die Modellierung von Fels und den Konsolidationsprozess feinkörniger Böden präsentiert und praktische Beispiele der Modellierung von tiefen Baugruben und Tunneln analysiert. Während der Vorlesung werden Multiple-Choice-Fragen an die Studierenden gestellt. Diese werden von den Studenten anonym mittels Controller beantwortet. Die Verteilung der abgegebenen Tipps auf die einzelnen Antwortmöglichkeiten und die richtige Antwort wird im Anschluss an jede Frage diskutiert.

Prüfungsmodus

Mündlich

Weitere Informationen

Vortragsmodus im Sommersemester 2022:
Die LVA wird im Sommersemester 2022 in Präsenz abgehalten. Für den Fall, dass aufgrund der Vorgaben der Bundesregierung bzw. der TU Wien die Abhaltung der Vorlesungen in Präsenz nicht zugelassen wird, erfolgt ein Wechsel auf einen Online-Modus

Prüfungsmodus im Sommersemester 2022:
Prüfungen sind als mündliche Prüfungen in Präsenz geplant. Für den Fall, dass aufgrund der Vorgaben der Bundesregierung bzw. der TU Wien die Abhaltung von Prüfungen in Präsenz nicht zugelassen wird, erfolgt ein Wechsel auf mündliche Online-Prüfungen. Prüfungsdauer und Beurteilungsschema bleiben davon unberührt. Beachten Sie in diesem Zusammenhang die COVID-19 Fernprüfungsordnung des Forschungsbereichs für Grundbau, Boden- und Felsmechanik.

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mi.14:00 - 18:0023.03.2022GM 3 Vortmann Hörsaal - VT Numerical Geotechnics
Do.14:00 - 18:0024.03.2022HS 14A Günther Feuerstein Numerical Geotechnics
Mi.14:00 - 18:0030.03.2022Hörsaal 14 Numerical Geotechnics
Do.14:00 - 18:0031.03.2022HS 14A Günther Feuerstein Numerical Geotechnics
LVA wird geblockt abgehalten

Leistungsnachweis

Mündliche Prüfung

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
22.02.2022 12:00 23.03.2022 19:00 23.03.2022 19:00

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
066 505 Bauingenieurwissenschaften

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorkenntnisse

Die positive Absolvierung der folgenden Lehrveranstaltungen, im Sinne einer bodenmechanischen Vorbildung, werden als Voraussetzung angeführt, um den vermittelten Inhalten folgen zu können:

221.008 (VO) Grundbau und Bodenmechanik

221.009 (UE) Grundbau und Bodenmechanik

221.010 (VO) Grundbau und Bodenmechanik 2

221.005 (LU) Grundbau und Bodenmechanik 2

Sprache

Englisch