Einfluss der Materialgesetze von Gebirge und Spritzbeton in numerischen Simulationen des Tunnelvortriebs

Zusammenfassung

In numerischen Berechnungsmodellen von Tunnelvortrieben sind die konstitutiven Gesetze der vorherrschenden Materialien, wie z.B. des umliegenden Gebirges und der Spritzbetonschale, von großer Bedeutung. In der Ingenieurspraxis wird das vorliegende, hochgradig nichtlineare Materialverhalten häufig durch verhältnismäßig einfach formulierte Materialgesetze abgebildet. Die weitreichenden Vereinfachungen gegenüber dem realen mechanischen Verhalten verhindern die Berücksichtigung wesentlicher Einflüsse, wie beispielsweise das Auftreten von plastischen Verformungen im Vorbruchbereich sowie die Reduktion von Steifigkeit und Festigkeit infolge Materialschädigung. Um diesen Unzulänglichkeiten Rechnung zu tragen und somit die Prognosefähigkeit von numerischen Simulationen des Tunnelvortriebes zu verbessern, liegt der Fokus dieses Beitrages darin, den Einfluss höherwertiger Materialmodelle für Gebirge und Spritzbeton im Vergleich zu herkömmlichen Materialmodellen zu untersuchen.