A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Dreidimensionale Berechnung des Zweiphasenströmungsfeldes beim Tunnelvortrieb unter Druckluft in wassergesättigten Böden
Es wird ein dreidimensionales Berechnungsmodell auf der Basis der Finite-Elemente-Methode vorgestellt, mit dessen Hilfe die Zweiphasenströmung der kompressiblen Luftphase und der inkompressiblen Wasserphase in porösen Medien beim Tunnelvortrieb unter Druckluft simuliert werden kann. In dem entwickelten F-E-Programm FLOW2P sind Funktionsansätze für den Kapillardruck und die relativen Durchlässigkeiten implementiert. Es werden Möglichkeiten aufgezeigt, Versuchsergebnisse mit dem Programm FLOW2P zu interpretieren. Das Rechenmodell ermöglicht die Übertragung der in Feldversuchen gewonnenen Erkenntnisse auf die von den Verhältnissen bei Feldversuchen in der Regel abweichenden Randbedingungen des geplanten Bauwerks. So kann z. B. der Luftverbrauch während des Druckluftvortriebs zuverlässiger abgeschätzt werden. Diese und weitere Untersuchungsergebnisse (z. B. Verlauf des Gradienten des Luftdruckes über die Höhe der Ortsbrust, Druckstau vor den ersten Luftaustritten an der Geländeoberfläche) können für eine wirtschaftliche Planung der Tunnelgradiente, für die Optimierung der Vortriebsgeschwindigkeit sowie für die Planung erforderlicher Bauhilfsmaßnahmen, z. B. die Durchörterung bindiger, einen Druckstau begünstigender Deckschichten, genutzt werden.
Dreidimensionale Berechnung des Zweiphasenströmungsfeldes beim Tunnelvortrieb unter Druckluft in wassergesättigten Böden
Es wird ein dreidimensionales Berechnungsmodell auf der Basis der Finite-Elemente-Methode vorgestellt, mit dessen Hilfe die Zweiphasenströmung der kompressiblen Luftphase und der inkompressiblen Wasserphase in porösen Medien beim Tunnelvortrieb unter Druckluft simuliert werden kann. In dem entwickelten F-E-Programm FLOW2P sind Funktionsansätze für den Kapillardruck und die relativen Durchlässigkeiten implementiert. Es werden Möglichkeiten aufgezeigt, Versuchsergebnisse mit dem Programm FLOW2P zu interpretieren. Das Rechenmodell ermöglicht die Übertragung der in Feldversuchen gewonnenen Erkenntnisse auf die von den Verhältnissen bei Feldversuchen in der Regel abweichenden Randbedingungen des geplanten Bauwerks. So kann z. B. der Luftverbrauch während des Druckluftvortriebs zuverlässiger abgeschätzt werden. Diese und weitere Untersuchungsergebnisse (z. B. Verlauf des Gradienten des Luftdruckes über die Höhe der Ortsbrust, Druckstau vor den ersten Luftaustritten an der Geländeoberfläche) können für eine wirtschaftliche Planung der Tunnelgradiente, für die Optimierung der Vortriebsgeschwindigkeit sowie für die Planung erforderlicher Bauhilfsmaßnahmen, z. B. die Durchörterung bindiger, einen Druckstau begünstigender Deckschichten, genutzt werden.
Dreidimensionale Berechnung des Zweiphasenströmungsfeldes beim Tunnelvortrieb unter Druckluft in wassergesättigten Böden
Gülzow, H.G. (author)
1994
192 Seiten, 109 Bilder, 2 Tabellen, 83 Quellen
Theses
German
Tunnelbau , Tunnelausbau , Streckenvortrieb , Tunnel , Hydroschild , Schild (Tunnelvortrieb) , Finite-Elemente-Methode , Simulationsprogramm , Modellsimulation , Simulationsmodell , Zweiphasenströmung , eindimensionale Strömung , zweidimensionale Strömung , inkompressible Strömung , Programmsystem , Laboratoriumsversuch , Feldversuch , Druckluft , Bodenmechanik , Lockergestein , Gebirge , Grundwasser , Sättigung
Tunnelvortrieb unter Druckluft-Numerische Simulation in der Baupraxi
| IuD Bahn | 1994