Spannungsverformungsverhalten des Gebirges beim Vortrieb mit Tunnelbohrmaschinen mit Schild

Zur Analyse des Spannungsverformungsverhaltens des Gebirges bei maschinell aufgefahrenen Tunnelvortrieben mit Tübbingsicherung wurden umfangreiche numerische Studien basierend auf der Finiten Differenzen Methode durchgeführt. Auf der Grundlage der umfangreichen Berechnungsergebnisse der Sensitivitätsstudien, in denen die einzelnen maßgebenden stofflichen und geometrischen Parameter bestimmt und variiert wurden, erfolgte die Entwicklung analytischer Berechnungsansätze basierend auf Regressionsanalysen. Zum einen wurde ein Kriterium definiert, durch das das Risiko der Verklemmung des Schildmantels abgeschätzt bzw. die Größe des erforderlichen planmäßigen Überschnitts bemessen werden kann. Zum anderen wurden Ansätze für die Radialspannungen des Gebirges für den Regelfall, d. h. für den Fall, dass der Überschnittsbereich über die gesamte Schildmantellänge reicht, zur Bemessung der Tübbingsicherung aufgestellt. Die entwickelten Ansätze liegen sowohl für den Fall eines isotropen Materialverhaltens des Gebirges als auch für den Fall eines anisotropen Materialverhaltens des Gebirges bei Berücksichtigung einer Trennflächenschar vor.