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Freiberg, 06. Juli 2016
Schleuse Lüneburg
Dipl.-Ing. Ulf Matthiesen (BAW-DH)
Geotechnisches Seminar
Geotechnische Herausfo...
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1. Bundesanstalt für Wasserbau (BAW)
§ Allgemein
§ Fachbereiche, Aufgabenschwerpunkte
§ Referat Geotechnik No...
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BAW - Allgemein
Die BAW begutachtet, berät und forscht in den Bereichen:
Bautechnik, Geotechnik und Wasserbau...
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BAW - Allgemein
Deutschland
verfügt über
das größte
Wasserstraßennetz
Westeuropas
227 Mio. Tonnen
Güter trans...
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BAW - Allgemein
Und die meisten Großstädte und
wichtigsten Industriezentren
liegen an diesen Wasserstraßen
Üb...
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BAW - Fachbereiche
Die BAW begutachtet, berät und forscht in den Bereichen:
Bautechnik Geotechnik Wasserbau
S...
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BAW - Fachbereiche
Konstruktive
Gestaltung
Erhaltungs-
management Baustoffe
Stahlbau &
Korrosionsschutz Massi...
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BAW - Fachbereiche
Baugrund-
erkundung
Erdbau &
Uferschutz
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Schleuse Lünebu...
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BAW - Fachbereiche
Wasserstraße &
Umwelt Flussbau
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Spezial-
Schiffbau
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messungen
K...
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BAW - Aufgabenschwerpunkte
Forschung und
Entwicklung
Beispiele:
§ Besonders dauerhafte
Baustoffe
§ Fischaufst...
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Referat Geotechnik Nord
§ Norddeutsche Tiefebene (geologisch „jung“)
§ Binnen- und küstenspezifische
geotechn...
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BAW – Referat Geotechnik Nord
Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen
Einsatzschwerpunkte
06.07.2016 Seite 12
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§ Baugrunduntersuchungen und –beurteilungen
§ Gründungsempfehlungen und Entwurfsberatungen
§ Beratung bei Ing...
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Neubau Schleuse Lüneburg - Einleitung
Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen
06.07.2016 Seite 14
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Neubau Schleuse Lüneburg - Einleitung
Quelle: WSA Uelzen
Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen
SHW Lüneburg
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Schiffshebewerk Lüneburg
§ 1969 – 1975 Bauzeit
§ 1976 Freigabe ESK
Weitere Infos:
§ www.wsa-uelzen.wsv.de
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Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen
Neubau Schleuse Lüneburg - Einleitung
Quelle: BAW, Historisches Bildarchiv...
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Schiffhebewerk Lüneburg
§ Doppelschiffshebewerk
§ 4 Führungstürme je Trog
§ Nutzbare Troglänge 100 m
§ Nutzba...
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Geplante Schleuse Lüneburg
§ Kammerlänge 225 m
§ Kammerbreite 12,5 m
§ Massivbauweise,
geschlossener Rahmen
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Gibt es vergleichbare Schleusen?
§ Schleuse Tucurui (Brasilien), Fallhöhe 36,5 m
§ Schleuse Ust-Kamenogorsk (...
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Neubau Schleuse Lüneburg - Schleusengestaltung
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Terrasse...
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Längsschnitt (Süd-Nord)
Neubau Schleuse Lüneburg - Baugrund
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Schmelzwassers...
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Neubau Schleuse Lüneburg - Baugrund
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Lage der
geplanten
Schleuse
SW-Sand
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Voruntersuchung 2D-FEM (Plaxis 2D)
§ Verformungsverhalten SHW
§ Erste Abschätzung zur Lage der Schleuse
à Bod...
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Neubau Schleuse Lüneburg - 2D FEM-Studie (BAW)
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Aushub der
Baugrube
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Belastung durch Bau und
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Randbedingungen
§ Lediglich Baugrundaufschlüsse im
Bereich des SHW (1967 - 1970)
vorhanden
§ Keine konkreten ...
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Small-Strain-Stiffness
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SHW - westliche Trogwanne
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Parameterstudie
§ Variation Bauwerksabstand
§ Variation Grundwasserstand
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§ Flächenhafte Erkundung der
Schichtenverläufe im Bereich der
Schleuse
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Baugrubenplanung - Allgemein
Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen
Quelle:INGE“BaugrubeSchleuseLüneburg“
Präzisi...
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Stoffkennwerte für HS-Small-Modell
Baugrubenplanung – 2D FEM Modellierung
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Baugrubenplanung – 2D FEM Modellierung
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Stoffkennwerte f...
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Ziel der Voruntersuchung
§ Auswirkung des Schleusenbaus auf das verformungsempfindliche Schiffshebewerk
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Ergebnis der Voruntersuchung
§ 60 m Abstand zwischen Schleuse und SHW
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Baugrubenplanung – 2D FEM Modellierung
Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen
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Bauablauf im num...
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Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung
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§ Längsschnitt durch Baugrund
§ Über die Vorgabe von 16 ausgewählten Bohrprofilen wird ein realistisches räum...
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Abbildung Schiffshebewerk
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Abbildung Baugrube der neuen Schleuse
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Abbildung Schleuse mit Unterwasserbetonsohle und Rückverankerung
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Schle...
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Akkumulierte Verformung des Schiffshebewerks
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Entwicklung der vertikalen Verformungen
Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung
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§ Von besonderer Interesse sind die Auslenkungen der Turmköpfe aufgrund der in den
Türmen befindlichen Anlage...
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Erddruckvergleich mit Ansätzen aus Empfehlungen
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Erddruckvergleich mit Ansätzen aus Empfehlungen
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§ Ableitung der Erddruckfiguren für die Tragwerksplanung
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Parallel 3-D Modell TU Freiberg (Flac3D)
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Bundesanstalt für Wasserbau
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Schleuse Lüneburg - Geotechnische Herausforderungen beim Neubau einer Schleuse in unmittelbarer Nähe des Schiffshebewerks Lüneburg

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Geotechnisches Seminar
Institut für Geotecnik, Technische Universität Bergakademie Freiburg

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Schleuse Lüneburg - Geotechnische Herausforderungen beim Neubau einer Schleuse in unmittelbarer Nähe des Schiffshebewerks Lüneburg

  1. 1. Freiberg, 06. Juli 2016 Schleuse Lüneburg Dipl.-Ing. Ulf Matthiesen (BAW-DH) Geotechnisches Seminar Geotechnische Herausforderungen beim Neubau einer Schleuse in unmittelbarer Nähe des Schiffshebewerks Lüneburg Institut für Geotechnik, Technische Universität Bergakademie Freiberg
  2. 2. www.baw.de | 1. Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) § Allgemein § Fachbereiche, Aufgabenschwerpunkte § Referat Geotechnik Nord (K1) 2. Neubau Schleuse Lüneburg § Einleitung, Motivation zum Schleusenneubau § Schleusengestaltung § Baugrund § 2-D FEM Studie (BAW) 3. Baugrubenplanung § Allgemein § 2-D FEM Modellierung § 3-D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen 06.07.2016 Seite 2 Inhalt
  3. 3. www.baw.de | BAW - Allgemein Die BAW begutachtet, berät und forscht in den Bereichen: Bautechnik, Geotechnik und Wasserbau Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) ist eine zentrale technisch- wissenschaftliche Bundesoberbehörde zur Unterstützung des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI). Zentrale Aufgabe: Beratung und Unterstützung des Ministeriums (BMVI) und der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Seite 306.07.2016
  4. 4. www.baw.de | BAW - Allgemein Deutschland verfügt über das größte Wasserstraßennetz Westeuropas 227 Mio. Tonnen Güter transportiert (2013) 23.000 km² Seewasserstraßen 7.300 km Binnenwasserstraßen 53.000 km Fernstraßen 34.000 km Schiene 9% Wasserstraße 72% Straße 16% Schiene 4% Pipeline Gesamttransportaufkommen Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Bundeswasserstraßen 06.07.2016 Seite 4
  5. 5. www.baw.de | BAW - Allgemein Und die meisten Großstädte und wichtigsten Industriezentren liegen an diesen Wasserstraßen Über 2.300 Bauwerke Schleusen Schiffshebewerke Wehranlagen Kanalbrücken Dämme Ufersicherungen Strombauwerke Brücken über Wasserstraßen Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Bundeswasserstraßen 06.07.2016 Seite 5
  6. 6. www.baw.de | BAW - Fachbereiche Die BAW begutachtet, berät und forscht in den Bereichen: Bautechnik Geotechnik Wasserbau Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen 06.07.2016 Seite 6
  7. 7. www.baw.de | BAW - Fachbereiche Konstruktive Gestaltung Erhaltungs- management Baustoffe Stahlbau & Korrosionsschutz Massivbau Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Bautechnik 06.07.2016 Seite 7
  8. 8. www.baw.de | BAW - Fachbereiche Baugrund- erkundung Erdbau & Uferschutz GrundwasserGrundbauBaugrunddynamik Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Geotechnik 06.07.2016 Seite 8
  9. 9. www.baw.de | BAW - Fachbereiche Wasserstraße & Umwelt Flussbau Schiff / Wasserstraße Spezial- Schiffbau Natur- messungen Küsten- wasserbauwerke Numerische Verfahren Wasser- bauwerke Offshore Gründung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Wasserbau Binnen / Küste 06.07.2016 Seite 9
  10. 10. www.baw.de | BAW - Aufgabenschwerpunkte Forschung und Entwicklung Beispiele: § Besonders dauerhafte Baustoffe § Fischaufstiegsanlagen für große Flüsse § Naturnahe Ufersicherungen Normensetzung Vertreten in über 250 Ausschüssen Beratung und Begutachtung Wasserstraßen und ihre Anlagen Wissenstransfer § Kolloquien und Aussprachetage § Schulungen § Vorträge und Veröffentlichungen Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Unsere Aufgabenschwerpunkte 06.07.2016 Seite 10
  11. 11. www.baw.de | Referat Geotechnik Nord § Norddeutsche Tiefebene (geologisch „jung“) § Binnen- und küstenspezifische geotechnische Aufgaben (Küstenbauwerke) § Entfernungen in Deutschland BAW – Referat Geotechnik Nord Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen BAW Hamburg BAW Karlsruhe 06.07.2016 Seite 11
  12. 12. www.baw.de | BAW – Referat Geotechnik Nord Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Einsatzschwerpunkte 06.07.2016 Seite 12
  13. 13. www.baw.de | § Baugrunduntersuchungen und –beurteilungen § Gründungsempfehlungen und Entwurfsberatungen § Beratung bei Ingenieur-Vergaben § Beurteilung von Standsicherheiten und Gebrauchstauglichkeiten / Geotechnische Berechnungen § Bewertung von Alternativ- und Sondervorschlägen § Geotechnische Bauwerksmessungen § Beratung bei Bauausführungen § Grundsatzuntersuchungen (F+E-Vorhaben) BAW – Referat Geotechnik Nord Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen 06.07.2016 Seite 13
  14. 14. www.baw.de | Neubau Schleuse Lüneburg - Einleitung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen 06.07.2016 Seite 14
  15. 15. www.baw.de | Neubau Schleuse Lüneburg - Einleitung Quelle: WSA Uelzen Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen SHW Lüneburg (38 m Hubhöhe) +65,0 m NHN +4,0 m NHN Schleusen Uelzen I & II (23 m Hubhöhe) 06.07.2016 Seite 15
  16. 16. www.baw.de | Schiffshebewerk Lüneburg § 1969 – 1975 Bauzeit § 1976 Freigabe ESK Weitere Infos: § www.wsa-uelzen.wsv.de § www.baw.de à Historisches Bildarchiv Neubau Schleuse Lüneburg - Einleitung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Quelle: BAW, Historisches Bildarchiv 06.07.2016 Seite 16
  17. 17. www.baw.de | Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Neubau Schleuse Lüneburg - Einleitung Quelle: BAW, Historisches Bildarchiv Quelle: WSA Uelzen Quelle: WSA Uelzen 06.07.2016 Seite 17
  18. 18. www.baw.de | Schiffhebewerk Lüneburg § Doppelschiffshebewerk § 4 Führungstürme je Trog § Nutzbare Troglänge 100 m § Nutzbare Trogbreite 12 m § Wassertiefe 3,4 m § Kanalbrücken, Länge 42,5 m < 185 m Uelzen Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Neubau Schleuse Lüneburg - Einleitung Quelle: WSA Uelzen Ansicht Nord-Ost Ansicht Süd-Ost Quelle: www.schiffshebewerk-scharnebeck.de 06.07.2016 Seite 18
  19. 19. www.baw.de | Geplante Schleuse Lüneburg § Kammerlänge 225 m § Kammerbreite 12,5 m § Massivbauweise, geschlossener Rahmen § Sparbecken etagenförmig in Kammerwänden Neubau Schleuse Lüneburg - Einleitung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Quelle: INGE „Baugrube Schleuse Lüneburg“ Quelle:NBAHannover geplante Schleuse Abstand? 06.07.2016 Seite 19
  20. 20. www.baw.de | Gibt es vergleichbare Schleusen? § Schleuse Tucurui (Brasilien), Fallhöhe 36,5 m § Schleuse Ust-Kamenogorsk (Kasachstan), Fallhöhe 42,0 m § Snake River (USA) mehrere Schleusen mit Fallhöhen zwischen 30 und 32 m § Jangtsekiang, obere Schleuse der Schleusentreppe am Dreischluchtendamm (China) Neubau Schleuse Lüneburg - Schleusengestaltung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 2006.07.2016 Quelle: https://commons.wikimedia.org
  21. 21. www.baw.de | Neubau Schleuse Lüneburg - Schleusengestaltung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 2106.07.2016 Terrassenförmig angeordnete Sparbecken: § Große Fallhöhe à hohe Sparbeckenanzahl à große Achschüttungen à großer Flächenbedarf § Hohe Lastwechsel in der Sohle Alternativ: Sparbecken in Kammerwände integriert § Gleichmäßigere Sohlpressung § Kammerquerschnitt als geschlossener Rahmen § Geringerer Flächenbedarf
  22. 22. www.baw.de | Längsschnitt (Süd-Nord) Neubau Schleuse Lüneburg - Baugrund Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Schmelzwassersande und -kiese Beckensand Beckenschluff Geschiebemergel Lage der geplanten Schleuse 06.07.2016 Seite 22
  23. 23. www.baw.de | Neubau Schleuse Lüneburg - Baugrund Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Lage der geplanten Schleuse SW-Sand SW-Sand und -Kies Beckenschluff Beckensand -5,5 m NHN -12,0 m NHN Querschnitt (West-Ost) 06.07.2016 Seite 23
  24. 24. www.baw.de | Voruntersuchung 2D-FEM (Plaxis 2D) § Verformungsverhalten SHW § Erste Abschätzung zur Lage der Schleuse à Boden-Bauwerks-Interaktion unter Berücksichtigung Abstand Schleuse-SHW Neubau Schleuse Lüneburg - 2D FEM-Studie (BAW) Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen 06.07.2016 Seite 24
  25. 25. www.baw.de | Neubau Schleuse Lüneburg - 2D FEM-Studie (BAW) Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Aushub der Baugrube Hebung aus Entlastung 06.07.2016 Seite 25
  26. 26. www.baw.de | Neubau Schleuse Lüneburg - 2D FEM-Studie (BAW) Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Belastung durch Bau und Betrieb der Schleuse Abstandsvariation Mitnahmesetzung 06.07.2016 Seite 26
  27. 27. www.baw.de | Randbedingungen § Lediglich Baugrundaufschlüsse im Bereich des SHW (1967 - 1970) vorhanden § Keine konkreten Planungen zur Baugrube Modellannahmen Schleusenbaugrube § Steifer, verformungsarmer Baugrubenverbau § Rückverankerte UW-Betonsohle Modellvariationen § Abstandsvariation 30 m, 40 m, 50 m, 60 m lichter Abstand Neubau Schleuse Lüneburg - 2D FEM-Studie (BAW) Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen 06.07.2016 Seite 27
  28. 28. www.baw.de | Neubau Schleuse Lüneburg - 2D FEM-Studie (BAW) Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Small-Strain-Stiffness à Berücksichtigung erhöhter Materialsteifigkeiten bei geringem Dehnungsniveau (initialer Schubmodul G0) Stoffliche Modellierung § Hardening Soil unter Berücksichtigung der Small-Strain- Stiffness (HSSmall) à elasto-plastisches Stoffmodell (Double Hardening) à Abbildung irreversibler Schubverzerrungen & Volumendehnungen à spannungsabhängige Steifigkeit à Abbildung von Erst- und Wiederbelastung Quelle:Plaxis2D2015,MaterialModels Quelle:Plaxis2D2015,MaterialModels SchubmodulG/G0[-] Scherdehnung gs [-] 06.07.2016 Seite 28
  29. 29. www.baw.de | Neubau Schleuse Lüneburg - 2D FEM-Studie (BAW) Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen SHW - westliche Trogwanne Setzungen[mm] 06.07.2016 Seite 29
  30. 30. www.baw.de | Parameterstudie § Variation Bauwerksabstand § Variation Grundwasserstand § Variation Stoffparameter (Steifemodul Boden) § Variation Stoffgesetz (mit / ohne „Small-Strain-Stiffness“) à Empfehlung: Verifizierung der Modellparameter! Neubau Schleuse Lüneburg - 2D FEM-Studie (BAW) Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Gur G0 06.07.2016 Seite 30
  31. 31. www.baw.de | § Flächenhafte Erkundung der Schichtenverläufe im Bereich der Schleuse § Verifizierung der Materialparameter durch Feld- und Laborversuche § Geophysikalische Messungen (Crosshole- und Downhole-Verfahren) zur Ermittlung elastischer Bodeneigenschaften (Small- Strain-Stiffness) Neubau Schleuse Lüneburg - Baugrunderkundung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen 06.07.2016 Seite 31
  32. 32. www.baw.de | Baugrubenplanung - Allgemein Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Quelle:INGE“BaugrubeSchleuseLüneburg“ Präzisierung der Baugrube § Bauablauf § Verbau § Aussteifung / Rückverankerung INGE „Baugrube Schleuse Lüneburg“ § grbv (Objektplanung) § Grontmij (Tragwerksplanung) § GuD (Numerische Berechnungen) Numerische Berechnungen § Festlegung Stoffparameter anhand von BAW Baugrundgutachten § 2D FEM: Ermittlung Bauwerksabstand, Variantenuntersuchung Baugrubenverbau § 3D FEM: Detaillierte Untersuchung räumlicher Einflüsse 06.07.2016 Seite 32
  33. 33. www.baw.de | Stoffkennwerte für HS-Small-Modell Baugrubenplanung – 2D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 3306.07.2016
  34. 34. www.baw.de | Baugrubenplanung – 2D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 3406.07.2016 Stoffkennwerte für HS-Small-Modell Becken- schluff Schmelz- wasser- sand Schmelz- wasser- sand/- kies Becken- sand ϕ' [°] 38 37,5 37,5 39 c' [kN/m²] 10 0 0 0 ѱ' [°] 8 7,5 7,5 9 p ref [kN/m²] 400 200 400 500 E50 ref [MN/m²] 45 80 110 140 EOed ref [MN/m²] 30 80 110 140 Eur ref [MN/m²] 180 220 300 350 G0 ref [MN/m²] 150 130 190 280 γ0,7 [-] 3E-04 2E-04 2E-04 2E-04 Triaxialversuch, Drucksondierung Korrelation zum Reibungswinkel Oedometerversuch, Triaxialversuch (Korrelation zu DS) Crosshole-Seismic-Versuch Erfahrungswert Mittlerer in-situ Spannungszustand
  35. 35. www.baw.de | Ziel der Voruntersuchung § Auswirkung des Schleusenbaus auf das verformungsempfindliche Schiffshebewerk bestimmen § Bestimmung des Mindestabstandes zwischen der neuen Schleuse und dem bestehenden Schiffshebewerk bei Einhaltung der Grenzverformung § Festlegung des Baugrubenkonzeptes und des Bauverlaufs Baugrubenplanung – 2D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 3506.07.2016 Quelle: INGE „Baugrube Schleuse Lüneburg“
  36. 36. www.baw.de | Ergebnis der Voruntersuchung § 60 m Abstand zwischen Schleuse und SHW § vierfach gestützte Schlitzwand mit Wanddicke von 1,5 m mit einer kombinierten Stützung aus einer oberen Steifenlage und 3 darunter liegenden Ankerlagen Baugrubenplanung – 2D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 3606.07.2016 Quelle: INGE „Baugrube Schleuse Lüneburg“
  37. 37. www.baw.de | Baugrubenplanung – 2D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 3706.07.2016 Bauablauf im numerischen Modell: § Historischer Bau des Schiffshebewerks § Großflächiger Voraushub § Bau der Schlitzwände und Aufbringen der Verkehrslast § Baugrubenaushub und Einbau oberer Steifenlage § Unterwasseraushub bis Baugrubensohle § Einbau von Sohlverankerung und Unterwasserbetonsohle § Stufenweises Lenzen der Baugrube und Einbau der jeweils folgenden Ankerlage bis die Baugrube vollständig gelenzt ist § Schrittweiser Bau der Schleuse Quelle: INGE „Baugrube Schleuse Lüneburg“
  38. 38. www.baw.de | Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 3806.07.2016 400 m 550 m 170 m SHW Unterer Vorhafen Damm für SHW Oberer Vorhafen Schiffshebewerk (SHW) Baugrube der neuen Schleuse Ziel der räumlichen Modellierung ist die Ermittlung der Verformungen unter möglichst realitätsnahen Randbedingungen
  39. 39. www.baw.de | § Längsschnitt durch Baugrund § Über die Vorgabe von 16 ausgewählten Bohrprofilen wird ein realistisches räumliches Baugrundprofil berücksichtigt Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 3906.07.2016 Schleuse Schiffshebewerk Quelle: INGE „Baugrube Schleuse Lüneburg“
  40. 40. www.baw.de | Abbildung Schiffshebewerk Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 4006.07.2016 Damm unter oberem Vorhafen als Flächenlast Linienlast aus dem oberen Vorhafen, eingeleitet durch Stützen der Kanalbrücke Flächenlast für Türme inkl. Kammer, Gewichten, Treppenhaus und Fahrstuhlschächten Sohlplatte und Trogwanne mit linear-elastischem Materialverhalten Quelle: INGE „Baugrube Schleuse Lüneburg“
  41. 41. www.baw.de | Abbildung Baugrube der neuen Schleuse Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 4106.07.2016 Node-to-Node Anchor Embedded Pile Fixed-End Anchor Schiffshebewerk zugewandte Seite Schiffshebewerk abgewandte Seite Quelle: INGE „Baugrube Schleuse Lüneburg“
  42. 42. www.baw.de | Abbildung Schleuse mit Unterwasserbetonsohle und Rückverankerung Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 4206.07.2016 Unterwasserbetonsohle Auftriebsanker mit Embedded Pile Schleuse Quelle: INGE „Baugrube Schleuse Lüneburg“
  43. 43. www.baw.de | Akkumulierte Verformung des Schiffshebewerks Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 4306.07.2016 Schleusenbau Lenzen bis zur Endtiefe [mm] 16 14 12 10 8 4 -4 -6 -2 0 2 6 Quelle: INGE „Baugrube Schleuse Lüneburg“
  44. 44. www.baw.de | Entwicklung der vertikalen Verformungen Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 4406.07.2016 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 101 103 105 107 109 111 113 115 117 119 121 123 125 127 129 131 133 135 137 139 141 143 145 147 149 VertikaleVerformung[mm] Steps [] Westlicher Punkt Turm Östlicher Punkt Turm Westlicher Punkt Nordtor Östlicher Punkt Nordtor Voraushub Endaushub Lenzen bis +5,0 m NHN Lenzen bis +0,0 m NHN Lenzen bis -5,0m NHN Lenzen bis -12,0m NHN Neubaulast N Lage der maßgebenden Punkte am Schiffshebewerk Quelle: INGE „Baugrube Schleuse Lüneburg“
  45. 45. www.baw.de | § Von besonderer Interesse sind die Auslenkungen der Turmköpfe aufgrund der in den Türmen befindlichen Anlagen. § Maximale zulässige Auslenkung von 20 mm wird eingehalten Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 4506.07.2016 Quelle: INGE „Baugrube Schleuse Lüneburg“
  46. 46. www.baw.de | Erddruckvergleich mit Ansätzen aus Empfehlungen Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 4606.07.2016 EAB EAU
  47. 47. www.baw.de | Erddruckvergleich mit Ansätzen aus Empfehlungen Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 4706.07.2016 FEM EAU-Ansatz (90% Erdruhedruckanteil) EAB-Ansatz (90% Erdruhedruckanteil) 1-fache Stützung 2-fache Stützung 4-fache Stützung (Endzustand) Aushub innerhalb BG auf -13,50 mNHN Lenzen auf 0,0 mNHN, Einbau 2. Ankerlage Vollständig gelenzte Baugrube Quelle: INGE „Baugrube Schleuse Lüneburg“
  48. 48. www.baw.de | § Ableitung der Erddruckfiguren für die Tragwerksplanung Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 4806.07.2016
  49. 49. www.baw.de | Parallel 3-D Modell TU Freiberg (Flac3D) Baugrubenplanung – 3D FEM Modellierung Schleuse Lüneburg | Ulf Matthiesen Seite 4906.07.2016 311 Steifen, 2198 Anker, 3750 Auftriebpfähle Derzeit 56000 Zonen, 62000 Knotenpunkte Quelle: TU Bergakademie Freiberg, Institut für Geotechnik
  50. 50. Bundesanstalt für Wasserbau 22559 Hamburg www.baw.de Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Quelle: WSA Uelzen

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