Forschungsbericht 2017



Untersuchungen zum herstellungsbedingten Schlossversagen bei kombinierten Stahlspundwänden

Institut: B-5
Projektleitung: Jürgen Grabe
Mitarbeiter/innen: David Osthoff
Laufzeit: 01.09.2014 — 31.08.2017
Finanzierung:Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Internationalisierung:Niederlande

Stahlspundwände werden in der Geotechnik u. a. für Stützwände von Baugrubensicherungen und Kaimauerkonstruktionen verwendet. Die Bemessung solcher Spundwände erfolgt auf der Grundlage statischer Berechnungen für Bau- und Betriebszustände. Herstellungsbedingte Beanspruchungen infolge Eindrücken, Vibrations- und Schlagrammung der Stahlprofile in den Boden bleiben unberücksichtigt. Insbesondere bei den hoch beanspruchten zusammengesetzten Spundwänden von modernen Kaimauerkonstruktionen zeigen sich in der Baupraxis häufig Schäden in Form des Versagens der Spundwandschlösser. Beispiele sind u. a. die Kaimauerkonstruktionen in Rotterdam (Maasvlakte I, 1972), Bremerhaven (Neue Kaiserschleuse, 2009) und der kürzlich aufgetretene Schaden an der Kajenkonstruktion in Wilhelmshaven (JadeWeserPort, 2012). Im Rahmen des Forschungsprojekts wird die Gesamtbelastung von Stahlspundwänden unter Berücksichtigung herstellungsbedingter Einflüsse auf der Grundlage numerischer Modellierung untersucht. Gegenstand der Untersuchungen ist u. a. die Führung von Rammgeräten, die Wärmeentwicklung in Spundwandschlössern bei der Rammung sowie die räumliche Verteilung von Erd- und Wasserdruck bei kombinierten Stahlspundwänden. Ziel des Projekts ist die Erarbeitung von  Bemessungsregeln zur Reduzierung zukünftiger Spundwandschäden.

Stichworte

  • Kaianlage
  • Spundwand

Publikationen

  • Osthoff, D.; Pucker, T.; Grabe, J. : Untersuchungen zur Beanspruchung von Spundwandprofilen durch den Einbringprozess. In Tagungsband zum HTG-Kongress 2015 in Bremen, S. 185-196, 2015.
  • Osthoff, D.: Numerische Untersuchungen zum Tragverhalten von Zwischenbohlen kombinierter Spundwände unter Berücksichtigung von Rammimperfektionen. In Tagungsband zur 34. Baugrundtagung 2016 in Bielefeld - Forum für junge Geotechnik-Ingenieure, S. 121-129, 2016.
  • Osthoff, D.; Grabe, J.: Untersuchung von Schlosssprengungen an ausgeführten Ufereinfassungen mit kombinierten Spundwänden. Bautechnik, 93(12): S. 912-924, 2016.
  • Grabe, J.; Osthoff, D.: Zum Tragverhalten von Spundwänden unter Berücksichtigung von Lageimperfektionen. Wirtschaftsvereinigung Stahl, 2017. Veröffentlichungen Stahlspundwände - Planung und Anwendung, Ausgabe 2017.
  • Osthoff, D., Stahlmann, J.: Messtechnische Begleitung einer Spundwandvibrationsrammung. In Stahl im Wasserbau, Jg. 103 von Mitteilungen des Institutes für Grundbau und Bodenmechanik Technische Universität Braunschweig, S. 71-88, 2017.
  • Osthoff, D.; Grabe, J., Hafenbautechnische Gesellschaft (HTG): Zu den Ursachen von Schlosssprengungen bei kombinierten Spundwänden. In Tagungsband zum HTG-Kongress 2017 in Duisburg, S. 39-49, 2017.