TBM-Workshop ETH Thuro v2.pptx

IGT
Institut für Geotechnik
Institute for Geotechnical Engineering
Lehrstuhl für Ingenieurgeologie
Technische Universität München
Grundlagen der
Penetrations- &
Verschleißprognose
beim TBM-Vortrieb
Prof. Dr. Kurosch Thuro
Dr. Heiko Käsling
Kolloquium: Penetrations- & Verschleißprognose beim TBM-Vortrieb im Fels - ETH Zürich 5.5.2011
6*786+45-$')
3+"2+45-$')
*%+&%(,)-)
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2%,%&'"83,)
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6"'"7%&%')
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Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
2
6*786+45-$')
3+"2+45-$')
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Käsling & Thuro
TUM Ingenieurgeologie
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
3
Schneidrad einer Hartgesteins-TBM
Gotthard-Basistunnel (Herrenknecht)
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
Video 0:274
TUM Ingenieurgeologie
Lösevorgang beim Schneiden bzw. Abrollen
eines Diskenmeißels einer TBM
s – Schneidspurabstand
p – Penetration
Herrenknecht
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
Käsling & Thuro
5
Mechanik des Hammerschlags
Schlagen
TUM Ingenieurgeologie
als Modell für die mechanischen Vorgänge beim
Zerkleinern von Gestein und Gebirge
n
e
g
a
l
h
c
S
Spannungsverhältnisse
1 Zermalmungszone aus
feinem Staub
2 Radialrisse im Gestein
Druckkräfte
Scherkräfte
3
3 losgelöste Gesteinssplitter
3
0
10
20 mm
2
Beispiel: Schlag mit der Hammerspitze auf eine Oberfläche
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
6
TUM Ingenieurgeologie
Käsling & Thuro
TUM Ingenieurgeologie
Modell des Zerspanungsvorgangs
unter einem Rollenmeißel
Phase 1: Krafteinleitung
Phase 3: Durchreißen
Phase 2: Rissbildung und
Rissausbreitung
Phase 4: Entfernung der
Bruchstücke
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
7
Wie bricht Fels?
Anisotropie & Inhomogenität
Beton – homogen & isotrop?
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
8
TUM Ingenieurgeologie
Gibt es ideal homogene und isotrope Gesteine?
(Homo)Genität: homogen - inhomogen
Sandstein
makroskopisch
Konglomerat
makroskopisch
inhomogen
homogen
mikroskopisch
mikroskopisch
Homogenität ist
Skalen-abhängig!
inhomogen
inhomogen
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
Käsling & Thuro
9
Gibt es ideal homogene und isotrope Gesteine?
TUM Ingenieurgeologie
(Aniso)Tropie: isotrop - anisotrop
Granit
makroskopisch
isotrop
Gneis
anisotrop
mikroskopisch
Spaltbarkeit
anisotrop
Käsling & Thuro
makroskopisch
mikroskopisch
Anisotropie ist auch
Skalen-abhängig!
anisotrop
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
10
Versuchstechnik (1) - Festigkeiten
TUM Ingenieurgeologie
!   Bestimmung der einaxialen Druckfestigkeit
!   mit Verformungsaufzeichnung
!   nach den entsprechenden Empfehlungen oder Normen
von DGGT, ISRM bzw. ASTM (international)
!   Beachtung von Anisotropieeffekten (im Labor!)
!   Lage der Schieferung/Schichtung in Bezug auf die
Prüfkörperachse
TUM Ingenieurgeologie
TUM Ingenieurgeologie
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
Käsling & Thuro
TUM Ingenieurgeologie
Anisotropie
Bruchform in Abhängigkeit der Schieferung
sf !
Zylinderachse =
Belastungsrichtung
Käsling & Thuro
11
sf ""
Zylinderachse =
Belastungsrichtung
sf schiefwinklig
sf schiefwinklig
zur Zylinderachse,
sf glatt & eben
zur Zylinderachse,
sf wellig & rauh
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
12
Anisotropie
TUM Ingenieurgeologie
Einaxiale Druckfestigkeit & Zerstörungsarbeit
Einaxiale Druckfestigkeit
glatt &
eben
rauh &
gewellt
glatt &
eben
rauh &
gewellt
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
Käsling & Thuro
TUM Ingenieurgeologie
Zerstörungsarbeit
13
Probenkörperorientierung
bei anisotropen Gesteinen im Spaltzugversuch
SPZ 1
SPZ 2
SPZ 3
sf - Trennflächenebene, P - Probekörperachse, B- Belastungsrichtung
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
14
Anisotropie
TUM Ingenieurgeologie
Spaltzugfestigkeit & Penetration
Spaltzugfestigkeit
Penetration
Günstig: Vortriebsrichtung ! zur
vorherrschenden Gefügerichtung
rauh &
gewellt
glatt &
eben
rauh &
gewellt
Ungünstig
glatt &
eben
Minderung 25 - 45 %
•  abhängig von der Ausbildung der Schieferungsflächen
•  glatt vs. rauh
•  eben vs. gewellt/getreppt
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
Käsling15
& Thuro
TUM Ingenieurgeologie
Spannungen und Rissemuster im Gneis
Korrelation mit der Eindringtiefe
Kräfte
Risse
Zeitschritte
250
500
Eindringen einer Diske
(TBM Penetration)
750
1000
Schormair & Thuro 2007
Schneidspurabstand 10 cm
Käsling16
& Thuro
Gelb - Druck-, schwarz - Zugbeanspruchung
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
16
Kräfte in verschiedenen Gesteinstypen
TUM Ingenieurgeologie
Korrelation mit der Orientierung und Schieferung
0°
Schiefer
45°
Schiefer
45°
Schiefer
90°
90°
Schiefer
45°
Gneis
Gneis
verändert nach Schormair & Thuro 2007
Käsling & Thuro
TUM Ingenieurgeologie
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
17
Gestein
Inhomogen & anisotrop
Granit, anpoliert
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
18
TUM Ingenieurgeologie
Käsling & Thuro
TUM Ingenieurgeologie
Gebirge
zusätzlich Trennflächen / Diskontinuitäten
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
19
Ein grundlegendes Konzept
Vom Gestein zum Gebirge
Gestein
Tunnel
Gestein mit
Klüften
Gebirge
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
20
TUM Ingenieurgeologie
Schneidgeschwindigkeit / spez. Penetration
in Abhängigkeit des Durchtrennungsgrades
Merklicher Trennflächeneinfluss!
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
Käsling & Thuro
6*786+45-$')
3+"2+45-$')
*%+&%(,)-)
*%$('.%)
21
2%,%&'"83,)
9:"121$+;%<+$%2.-#=)
0"+45(,%,1
6"'"7%&%')
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Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
22
Leistungs- und Verschleißprognose
TUM Ingenieurgeologie
Aufgabe
Prognose der Penetration (steuert die
Nettovortriebsleistung) und des (Disken-) Verschleißes
zur Kostenkalkulation eines Tunnelvortriebes
Probleme
!   Geologisch-geotechnische Datengrundlage in
Frühphase eines Projektes oft schlecht
!   Vortriebsmethode noch unklar
!   Maschinendaten liegen oft noch nicht vor
!   äußere Einflüsse unbestimmt
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
23
(I) Prognosemodelle für die Penetration
TUM Ingenieurgeologie
Berechnung der Penetration und des
Verschleißes sind aneinander gekoppelt!
Modelltypen
!   empirische Modelle auf Basis von
Tunnelvortriebsdaten
!   Modelle auf Basis von Schneidversuchen
im Labor
!   Modelle auf Basis von
Gebirgsklassifizierungssystemen
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
24
Empirische Modelle - Grundlagen
TUM Ingenieurgeologie
!   Dokumentation der
erreichten Penetration
!   geologisch-geotechnische
Rahmenbedingungen inkl.
Gesteinskennwerte
!   Datenanalyse
!   Erarbeitung eines Modells
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
25
Empirische Modelle - Probleme
TUM Ingenieurgeologie
!   Störeinflüsse durch Baubetrieb und Varianzen im
Baugrund beeinflussen das Modell
!   Aufwändige und lückenlose Dokumentation notwendig
!   Rahmenbedingungen bei der Modellerstellung müssen
klar und nachvollziehbar sein
!   Grenzen des Modells müssen klar definiert sein
!   allumfassende und universelle Modelle sind
unrealistisch und unglaubwürdig
! Autoren behaupten oft das Gegenteil ...
TBM mit Nachläufer, Lötschberg-Basistunnel, Raron, Herrenknecht
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
26
Penetrationsmodell nach Gehring (1995)
TUM Ingenieurgeologie
p = 4!
mit:
Käsling & Thuro
TUM Ingenieurgeologie
p
FN
!c
ki
k1 ! k2 ! k3 ! k4 ! k5 ! FN
!C
Penetration
[mm]
Anpresskraft pro Schneidring
[kN]
Einaxiale Druckfestigkeit des Gesteins
[MPa]
Korrekturfaktoren für
Spezifische Bruchenergie
Gebirgsgefüge
Primärspannungen
Schneidringdurchmesser
(k4=430/d, d ist der Schneidringdurchmesser)
Schneidspurabstand
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
27
Penetration
Einfluss der Zähigkeit eines Gesteins
!   Auswertung von Vortriebsdaten mit Hilfe der
Zerstörungsarbeit Wz aus dem Einaxialen
Druckversuch ! Thuro 2002
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
28
TUM Ingenieurgeologie
Weiterentwicklung im Alpine Modell
durch den Forschungsverbund ABROCK
!   Basierend auf dem Modell von Gehring
!   Quantitative Erfassung der Korrekturfaktoren
!   insbesondere hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften
der Gesteine und des Trennflächengefüges
!   Abgleich mit aktuellen TBM-Vortrieben
!   mehrere Dissertationen
!   Implementierung gängiger Betriebsparameter
!   Schneidringdurchmesser, Schneidringqualität
!   Umdrehungsgeschwindigkeit etc.
!   Internationaler Forschungsverbund ABROCK
!   Uni Innsbruck, TUM, MontanUni Leoben, ETHZ, EPFL, CSM
!   Amberg, ILF, SSP-Consult, Alpine, Hinteregger, Jäger Bau,
STRABAG, www.uibk.ac.at/abrock
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
29
www.uibk.ac.at/abrock
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
30
Prognosemodell der NTNU
TUM Ingenieurgeologie
  Norwegische Hochschule Trondheim (NTNU)
Lislerud (1988), überarbeitet von Bruland (2000)
  Daten aus gut 35 Tunnelprojekten
  Basierend auf punktuellen, gut dokumentierten
Penetrationsversuchen (gute Datenqualität)
Nichtlinearer Zusammenhang
zwischen der Penetration und
der Anpresskraft pro Diske
(Bruland 2000: 15)
Penetration
!
!
!
!
Anpresskraft pro Diske
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
31
Prognosemodell der NTNU
TUM Ingenieurgeologie
!   Geologisch-geotechnische Parameter:
!   Trennflächenabstand und Orientierung
!   Drilling Rate Index, Sievers J-Value, Brittleness Test &
Siever s Miniature Drill Test
!   Porosität
!   Maschinentechnische Parameter
!   Normalkraft je Schneidring / Schneidspurabstand / 䌙 Schneidring
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
32
TUM Ingenieurgeologie
Modelle
auf der Basis von Schneidversuchen im Labor
!   Schneidversuche mit
Einzeldisken an
Gesteinsblöcken
!   Korrelation der erreichten
Penetration mit den
gemessenen Kräften
!   Erarbeitung eines Modells
zur Basispenetration
!   Keine Einflüsse der
Gebirgseigenschaften am
Versuchsstand simulierbar!
!   Trennflächenabstände,
Anisotropie, Spannungen, etc.
! Vortrag Christian Frenzel
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
Käsling & Thuro
TUM Ingenieurgeologie
Schneidversuchsstand
(Linear Cutting Machine)
an der Colorado School of Mines
(Rostami 1997)
33
Modelle
auf Basis von Gebirgsklassifikationssystemen
!   Prognosemodell von Alber (1999)
!
!
!
!
 
 
 
 
Grundlage ist Rock Mass Rating von Bieniawski (1973, 1989)
51 km Tunnelvortriebe mit 䌙 < 4 m
empirische Diagramme
beinhaltet Ausnutzungsgrad, Sicherheitsbeiwert für
Tunnelfirste
!   Prognosemodell von Barton (2000) „QTBM“
!   Grundlage ist Q-Value-System von Barton (1974, 1983)
!   beinhaltet Normal-/Anpresskraft, Cutter Life Index,
Quarzgehalt, Spannungsverhältnisse
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
34
(II) Prognosemodelle für den Verschleiß
TUM Ingenieurgeologie
! Schimazek & Knatz (1970 & 1976)
!   an Sandsteinen des Ruhr-Karbons entwickelt
(! Kohlegewinnung)
!   Versuche mit einem Schleifteller sowie Modellversuche mit
Minidisken im Labor
!   Berechnung des Verschleißkoeffizienten F aus dem Gehalt an
schleißscharfen Mineralen, mittlere Korngröße von Quarz und
der Zugfestigkeit
! Ewendt (1989, ! Kutter RUB)
!   Aufbauend auf dem Penetrationsmodell von Sanio
!   Modellversuche an Minidisken sowie im Maßstab 1:1 im
Labor
!   Verschleißrate [mg/m] berechnet sich aus dem
Punktlastindex, Quarzgehalt sowie Korngröße
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
35
Versuchstechnik (2) - Gesteinsabrasivität
TUM Ingenieurgeologie
! Gesteinsabrasivität über Index- und Modellversuche
! Cerchar-Abrasivitätsversuch (CAI)
!   international verbreitet, teils genormt
!   LCPC-Abrasivitätsversuch (LAK)
!   für Fest- und Lockergesteine
!   Empfehlung in Bearbeitung
TUM Cerchar-Test
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
TUM LCPC-Test
36
Versuchstechnik (3) - Gesteinsabrasivität
TUM Ingenieurgeologie
!   Petrographische Untersuchungen
!   Dünnschliffmikroskopie inkl. Bestimmung des MineralModalgehalts bzw. des Äquivalenten Quarzgehaltes
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
Käsling & Thuro
TUM Ingenieurgeologie
37
Prognosemodelle für den Diskenverschleiß
Prognosemodell von Gehring (1995)
!   Gehring (1995)
!   Verschleißmessungen aus realem Projekt in Korea
!   Grundüberlegung: Schneidringverschleiß ist
proportional zum Rollweg einer Diske
!   Berechnung des spezifischen Gewichtsverlustes
eines Schneidringes nach Gehring (1995: 448)
vs = 0,74 ! CAI 1,93
mit:
vs
CAI
Käsling & Thuro
spezifischer Gewichtsverlust
eines Schneidrings
Cerchar-Abrasivitäts-Index
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
[mg/m]
[ ]
38
Prognosemodelle für den Diskenverschleiß
Prognosemodell von Gehring (1995)
TUM Ingenieurgeologie
Korrelation des spezifischen
Schneidringverschleißes vs
mit dem Cerchar-AbrasivitätsIndex (CAI) (Gehring 1995: 448)
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
Käsling & Thuro
TUM Ingenieurgeologie
39
Prognosemodelle für den Diskenverschleiß
Prognosemodell von Gehring (1995)
!   Berechnung der Standzeit eines Schneidringes
nach Gehring (1995: 448)
Vc =
mit:
Käsling & Thuro
"Gzul ! FN ! (k1 ! k 2 ! ... ! ki ) ! Dc
4 ! D ! vs ! # c! ! nc
Vc
"Gzul
FN
Dc
D
!c
nc
ki
Standzeit eines Schneidringes
[m!]
maximal zulässiger Gewichtsverlust einer Diske
[g]
Anpresskraft pro Schneidring
[kN]
Bohrkopfdurchmesser der TBM
[m]
mittlere Schneidspurdurchmesser
[m]
Einaxiale Druckfestigkeit des Gesteins
[MPa]
Anzahl der Schneidrollen am Bohrkopf
[ ]
Korrekturfaktoren (siehe Prognoseformel für Penetration)
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
40
TUM Ingenieurgeologie
Prognosemodelle für den Diskenverschleiß
Prognosemodell der NTNU von Bruland (2000)
! Bruland (2000)
!   Grundüberlegung: Schneidringverschleiß ist proportional zum
Rollweg einer Diske
!   Berechnung der Volumenstandzeit aus der Basisstandzeit
abgeleitet aus dem Cutter Life Index (CLI)
Vc =
mit:
H 0 " k D " kQ " k rpm " k N
nc
Vc
Ho
I
Dc
kQ
krpm
nc
Dc2
"I "
"!
4
Volumenstandzeit
[m!]
Basisstandzeit abgeleitet aus dem CLI [h]
mittlere Bohrgeschwindigkeit
[m/h]
(zuvor zu ermitteln)
Bohrkopfdurchmesser der TBM
[m]
(ergibt Korrekturfaktor kD)
Korrekturfaktor für den Quarzgehalt
Korrekturfaktor für die Bohrkopfdrehzahl
Anzahl der Schneidrollen am Bohrkopf [ ]
(ergibt Korrekturfaktor kN)
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
TUM Ingenieurgeologie
Prognosemodelle für den Diskenverschleiß
Prognosemodell der NTNU von Bruland (2000)
41
!   Berechnung des Cutter-Life-Index
& SJ #
CLI = 13,84 ' $
!
% AVS "
0 , 3847
CLI
SJ
AVS
Cutter Life Index
Sievers J-Value
Abrasion Value Steel
[ ]
[ ]
[ ]
Typische Werte des
Cutter Life Index (CLI)
für verschiedene Gesteine (Bruland 1998: 9)
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
42
Prognosemodelle für den Diskenverschleiß
TUM Ingenieurgeologie
Prognosemodell der CSM von Rostami et al. (2005)
!   Rostami et al. (2005)
!   Grundüberlegung: Rollweg einer Diske ist
umgekehrt proportional zum Cerchar-AbrasivitätsIndex (CAI):
6,75 ! d
sr =
17 ! CAI
mit:
Käsling & Thuro
sr
d
CAI
Rollweg eines Schneidringes
Durchmesser des Schneidringes
Cerchar-Abrasivitäts-Index [ ]
[106 ft]
[Zoll]
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
43
Verschleißformen von Diskenmeißeln
TUM Ingenieurgeologie
Neu - „scharf“
Symmetrisch
Diskenmeißel
gebraucht
Asymmetrisch
Schneidring
neu
Schormair & Thuro 2007
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
44
TUM Ingenieurgeologie
Rissausbreitung
Korrelation mit der Verschleißform
Kräfte
Risse
„Scharf
Symmetrischer Verschleiß
Asymmetrischer Verschleiß
Schneidspurabstand 10 cm
Gelb - Druck-, schwarz - Zugbeanspruchung
Schormair & Thuro 2007
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
45
Diskussion der Prognosemodelle (1)
TUM Ingenieurgeologie
!   Empirischen Modelle
!   Problem der Übertragbarkeit auf geänderte geologische &
technische Rahmenbedingungen
!   Eingangsparameter
!   müssen ab der Frühphase eines Projektes in ausreichender
Qualität zur Verfügung stehen
!   Nicht zielführend
!   Abschätzungen oder vage Korrelationen von
Eingangsparametern
!   Allgemein anerkannte und weltweit gängige Versuche
sollten Spezialversuchen bzw. wenig verbreiteten
Kennwerten vorgezogen werden
!   UCS, BTS, CAI, ÄQu versus NTNU-Kennwerte
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
46
Diskussion der Prognosemodelle (2)
TUM Ingenieurgeologie
!   Prognosegenauigkeit
!   oftmals sehr schlecht
!   wenn mit Mittelwerten von Kennzahlen gerechnet wird
!   obwohl diese schief verteilt vorliegen (Frenzel 2010)
!   Basispenetration und Verschleiß
!   bereits recht gut vorhersagbar
!   jedoch viele geologische Einflussfaktoren des Gebirges noch
nicht berücksichtigt (Trennflächengefüge, Spannungen, etc.)
!   Heutiger Ansatz
!   Berücksichtigung variierender geologischer Parameter
& Maschinenparameter
Käsling & Thuro
TUM Ingenieurgeologie
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
47
Fazit: Ist eine Prognose der Penetration & des
Diskenverschleißes möglich?
!   Gut möglich: gesteinsbedingte Basis-Gebirgslösbarkeit
! Einaxiale Druckfestigkeit, Verformungseigenschaften bei
Belastung bis zum Bruch (Bruchenergie)
!   Vorteil: UCS als Gesteinskennwert weit verbreitet
Abschätzung auch über Punktlastversuche möglich
! Cerchar Abrasivitäts Index CAI, dazu ggfs. LCPC
Abrasivitäts Koeffizient, Äquivalenter Quarzgehalt
!   Problem: Einfluss des Gebirgscharakters
überwiegt bei der Gebirgslösung
!   Anisotropie, Inhomogenität des Gebirges
!   Trennflächengefüge
!   Primärer Spannungszustand
!   Fazit: Problem ist die Quantifizierung
der Gebirgsparameter!
Käsling & Thuro
Spannungen im Bedretto
TUM Ingenieurgeologie
Was sollte bei Voruntersuchungen bzgl.
Felsparameter unbedingt berücksichtigt werden?
Die fünf „Eisernen Regeln“ bei der Prognose
1. Erfassung der „härtesten“ Partien
2. Erfassung der „weichsten“ Partien
3. Repräsentative Probennahme
4. Beachtung des Maßstabseffekts
5. Ingenieurgeologische Abklärung
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
49
Glück auf!
TUM Ingenieurgeologie
Durchbruch Sedrun 15. Oktober 2010 um 14:17 Uhr
Käsling & Thuro
Grundlagen der Penetrations- & Verschleissprognose beim TBM-Vortrieb
50