Bachelorarbeiten - Lehrstuhl für Ingenieurgeologie

Lehrstuhl für Ingenieurgeologie
Technische Universität München
Bachelorarbeiten
Vorstellung von Themen
2015
Bachelorarbeit
Aufnahme von Trennflächen mit Hilfe fotogrammetrischer Methoden in einem Werksteinbruch im
Bayrischen Wald
Betreuung: Käsling
Trennflächenaufnahme und geologische Kartierung inkl.
fotogrammetrischer Aufnahmen in einem Steinbruch
Erzeugung von
3D-Bildern aus Fotos
Analyse der Kluftorientierung mit
spez. Programmen
Voraussetzung:
- gute PC-Kenntnisse
- Mobilität
Bachelorarbeit
Der Punktlastversuch als mittelbare Methode zur
Bestimmung der einaxialen Druckfestigkeit
Betreuung: Käsling
Beschaffung von geeigneten Gesteinsproben (i.d.R. Steinbrüche)
Durchführung und eigenständige Auswertung von felsmechanischen Laborversuchen
Vergleich der Ergebnisse mit vorhandenen Daten
Bachelorarbeit
Grenzen von moderner Trennflächenanalysen –
Laserscan vs. Photogrammetrischer Aufnahme
Betreuung: Menschik
Photogrammetrische Trennflächenaufnahme mit Shapemetrix
und Laserscan-Aufnahmen in einem Steinbruch
Trennflächenauswertung mit klassischer Scanlineaufnahme
Vergleich der erzeugten
Trennflächendaten
Voraussetzung:
- gute PC-Kenntnisse
- technisches Verständnis
- Mobilität
Veränderlich feste Gesteine:
Veränderlichkeit von verwitterten Gesteinen
„Festgesteine, die sich an der Oberfläche rasch zerlegen“
 Ab welchem Verwitterungsgrad sind Gesteine nicht
mehr dauerhaft fest?
 Untersuchung eines
Steinbruchs
Arbeitsprogramm:
Steinbruchkartierung
> Verwitterungsformen
> Verteilung
Laborversuche
> Veränderlichkeitsversuche
> Frost-Tau-Versuche
Betreuung: Nickmann
Ziele:
Klassifizierung verwitterter
Gesteine (Granit) hinsichtlich
Veränderlichkeit
Korrelation Verwitterungsstufe –
Veränderlichkeitsklasse
„Gütekalkulation“ in Steinbruch
> Verwendbarkeit?
Kooperation mit Firma > evtl. Praktikum
Veränderlich feste Gesteine:
Brechbarkeit von veränderlich festen Gesteinen
(Wie) können vfG (Mürbkorn) aus Baustoffen entfernt werden?
 Idee (Masterarbeit): mechanische
Separation
 LCPC-Versuch zur Simulation
Ziele:
 Verhalten vfG bei mechanischer
Beanspruchung (Korrelation
Veränderlichkeit – Brechbarkeit)?
 Modifikation des LCPC-Versuchs?
 Übertragung auf Praxis?
Foto: Ranzinger 2013
Kooperation mit Firma
> evtl. Praktikum
Betreuung: Nickmann
Arbeitsprogramm:
Probenahme im Steinbruch
Laborarbeit: Untersuchung der Brechbarkeit an verschiedenen Gesteinen
Analyse von Mikrorissen mit Hilfe von
Fluoreszenzmikroskopie
Welche Schädigung in Form von Mikrorissen ist im Gestein vor
& nach dem Einaxialen Druckversuch vorhanden?
Erzeugung von Mikrorissen im Prüfkörper durch Einaxiale
Druckbelastung
Herstellen von fluoreszierenden Dünnschliffen
Dünnschliffmikroskopie + Fluoreszenzmikroskopie
Auswertung des Rissmusters mit digitaler Bildanalyse
Betreuung: Wieser
Untersuchungen zum Verformungsverhalten verschiedener
Gesteinstypen mit Hilfe von Querdehnungsmessungen
Wie wirkt sich das Verformungsverhalten von Gesteinen auf
die Gebirgslösung beim Tunnelbau aus?
Probenbeschaffung im Steinbruch (wenn gewünscht)
Durchführung v. Einaxialen Druckversuchen mit
Querdehnungsmessung an verschiedenen Gesteinen
Auswertung der Verformungsparameter im Hinblick auf die
Gesteinszähigkeit
Betreuung: Wilfing & Wieser
Einfluss der Belastungsgeschwindigkeit beim Einaxialen
Druckversuch auf das Verformungsverhalten von Gesteinen
Wie verändert sich das Bruch- und Verformungsverhalten von
Gesteinen bei variierenden Belastungsgeschwindigkeiten?
Durchführung v. Einaxialen Druckversuchen mit verschiedenen
Belastungsgeschwindkeiten (evtl. Kooperation m. Sandvik)
Auswertung: führt die Variation der Belastungsgeschwindkeit zu einer
Änderung der Spannungs-/ Verformungskurve bzw. der Bruchfestigkeit?
Probenbeschaffung im Steinbruch
Betreuung: Wilfing
0,03 mm/min
1 mm/min
Bachelorarbeit
Vergleich der Eignung versch. Härteanalyseverfahren
an ausgewählten Mineralen und Gesteinen
Präparation der Proben (Sägen-Schleifen-Polieren)
Durchführung und eigenständige Auswertung der Laborversuche
Härte nach Vickers, Brinell, Rockwell
Vergleich der Ergebnisse mit vorhandenen Daten
Betreuung: Ellecosta
Bachelorarbeit
Untersuchungen zum Einfluss der Härte und Struktur
von Rollmeißeln auf deren Verschleißform
Beschaffung von geeigneten Rollmeißeln (TBM-Koralmtunnel)
Präparation der Proben (Sägen-Schleifen-Polieren-Anätzen)
Durchführung und eigenständige Auswertung der Laborversuche
Härte nach Vickers, Rockwell
Analyse des Gefüges und des Verschleißmechanismus der Stähle
Vergleich der Ergebnisse mit vorhandenen Daten
Betreuung: Ellecosta
Prozessraumkartierung bayrische Voralpen
Aufnahme der Prozessräume von Naturgefahren in
einem kleinen Projektgebiet
Erstellen einer Prozesskarte sowie Profilen mit Hilfe
von ArcGIS
Auswertung eines Zusatzthemas, z.B. Modellierung
eines ausgewählten Prozesses
Betreuung: Bettina Sellmeier
Bau- und Denkmalgesteine des Bayerischen
Nationalmuseums
• Interesse: Gesteine, Kulturgeschichte,
Kunstgeschichte
• Betreuung: Dr. Gerhard Lehrberger
• Anmeldung per Mail an [email protected]
Das Gold und seine Begleitminerale in Erzen
aus Ägypten
• Interesse: Erze, Mineralogie, Mikroskopie
• Betreuung: Dr. Gerhard Lehrberger
• Anmeldung per Mail an [email protected]
Graphitvorkommen im Moldanubikum des
Bayerischen Waldes
• Interesse: Lagerstätten, Geländearbeit
• Betreuung: Dr. Gerhard Lehrberger
• Anmeldung per Mail an [email protected]
Lagerstättenkundliche Untersuchungen an
Kieselgesteinen in Kroatien
• Interesse: Mikroskopie, Geländearbeit
• Betreuung: Dr. Gerhard Lehrberger, Agnes Mitterer
• Anmeldung per Mail an [email protected]
Verknüpfung von Daten der technischen
Gesteinskunde mit Steinbrüchen und
Kulturobjekten in Form eines GISDatenmodells unter Einbeziehung eigener
Geländeaufnahmen
• Interesse: Datenbanken, Gesteine, Kulturgeschichte,
Geländearbeit
• Betreuung: Dr. Gerhard Lehrberger, Florian
Menschik, Silvia Beer
• Anmeldung per Mail an [email protected]
Spurenelement‐Geochemie der Westerwälder Tone (2 Stud.)
KÖLN
FRANKFURT
Hohe Wiese / Leid
(Sibelco)
Portable RFA
Herkunft der Tonminerale
Profil‐Aufnahme
Untersuchung der < 2µm Fraktionen mit
p‐RFA und XRD
Wasser‐Analytik mit der p‐RFA
Lösliche Ionen in Bentoniten
Kalibration der p‐RFA
für die Analyse von Wasserproben
(in Zusammenarbeit mit Dr. Anja Wunderlich)
Rehbach
(Clariant)
Portable RFA
Anhängigkeit der Gehalte
löslicher Ionen in Benoniten
von der Fazies
• Profilaufnahme
• Wasserranalytik