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Detailergebnis zu DOK-Nr. 82353

Zur Sensitivität der Modellparameter hinsichtlich Tunnelverformungen in weichen Böden

Autoren	N. Focke I. Bathaeian B. Schneider-Muntau
Sachgebiete	7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels 15.8 Straßentunnel

Geotechnik 48 (2025) Nr. 3, S. 202-212, 6 B, 5 T, zahlr. Q

Für ein möglichst realitätsnahes Ergebnis bei numerischen Berechnungen in der Geotechnik ist das Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Eingabeparametern, Modell und Ergebnissen unerlässlich. Hierzu werden im Beitrag die Auswirkungen und die Sensitivität der Eingabeparameter für das linear-elastische, ideal-plastische Mohr-Coulomb-Modell (MCM) und zwei höherwertige, elasto-plastische Modelle (Hardening Soil Modell (HSM) und Soft Soil Modell (SSM)) untersucht. Betrachtet werden Tunnelquerschnittsverformungen bei einem Vortrieb in weichem Boden. Mit der Software Plaxis2D wird ein Modell erstellt, das die relevanten Randbedingungen für den Tunnelbau berücksichtigt. Die drei Materialmodelle werden basierend auf simulierten ödometrischen und triaxialen Tests kalibriert, um vergleichbares Bodenverhalten sicherzustellen. Es zeigt sich ein geringer Unterschied der Querschnittsverformungen bei den zwei höherwertigen Materialmodellen, wobei jeweils die Sohlerhebung als Folge der ausbruchsbedingten Entlastung die größte Verformung darstellt. Das MCM ist für den gegebenen Kontext aufgrund einer unrealistisch großen Hebung des Querschnitts ungeeignet. Auf Basis des Berechnungsmodells können weitergehende Untersuchungen zu weichen Böden im Zusammenhang mit Tunnelvortrieben vorgenommen und die dargestellten Modelle weiterentwickelt werden. Abschließend wird die hohe Bedeutung der Gewinnung von Parametern für die Modelle durch Feld- und Laborversuche betont.