Empfehlungen des Arbeitskreises Geomesstechnik

 
 
Wilhelm Ernst & Sohn (Verlag)
  • erschienen am 3. September 2021
  • |
  • XXXVIII, 382 Seiten
 
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978-3-433-61080-0 (ISBN)
 
Messtechnische Überwachungen von Bauprojekten haben in den letzten Jahren hinsichtlich Methoden und Techniken eine intensive Weiterentwicklung durchlaufen. Die Geomesstechnik, als interdisziplinäres Zusammenwirken von Geotechnik und Ingenieurgeodäsie, trägt in zunehmendem Maß zur Lösung geotechnischer Fragestellungen mithilfe messtechnischer Methoden bei. In der Baupraxis sind geotechnische und geodätische Überwachungsmessverfahren in vielfacher Weise zusammengewachsen und auch die normativen Regelungen, zum Beispiel zur Beobachtungsmethode und dem Qualitätsmanagement, haben zur wachsenden Bedeutung der Geomesstechnik beigetragen.
Den Grundüberlegungen zur Geomesstechnik und zur Zielsetzung geotechnischer Messungen entsprechend folgt der Aufbau dieser Empfehlungen dem strukturiert sinnvollen Vorgehen des Planungsprozesses bei einer projektspezifischen Messaufgabe: Ausgehend von Überlegungen zu den zu erfassenden Messgrößen und den zur Erfassung dieser Messgrößen einzusetzenden Messsystemen und -verfahren werden das Datenmanagement, also Aspekte der Datenerfassung, -übertragung und -sicherung sowie die Datenauswertung, also der Prozess der Datenaufbereitung, -analyse und Visualisierung behandelt. Die grundsätzlichen bzw. anwendungsspezifischen Empfehlungen zur Erstellung von Messprogrammen werden durch Fallbeispiele, die best practice-Anwendungen zeigen, verdeutlicht. Auch Aspekte der Qualitätssicherung sowie vertragliche Rahmenbedingungen werden angesprochen. In der Summe bekommt damit der Anwender einen Leitfaden an die Hand, der alle wesentlichen Aspekte der Geomesstechnik nach dem Stand der Technik im Detail behandelt.
1. Auflage
  • Deutsch
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  • Deutschland
  • Für Beruf und Forschung
  • Reflowable
  • 142
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  • 41 s/w Tabellen, 142 farbige Abbildungen
  • 7,30 MB
978-3-433-61080-0 (9783433610800)
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Der Arbeitskreis 2.10 ist ein gemeinsamer Arbeitskreis der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e.V. (DGGT) und der Gesellschaft für Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement e. V. (DVW) und wurde mit dem Ziel gegründet, Empfehlungen für die Installation und den Einsatz von Messgeräten sowie die Auswertung der gewonnenen Ergebnisse bei geotechnischen Bauvorhaben auszuarbeiten. Der Arbeitskreis ist interdisziplinär zusammengesetzt und sichert so den Zugriff auf das Fachwissen in den Disziplinen Geomechanik, Geodäsie und Geotechnik.
Geomesstechnik
Zielsetzung geotechnischer Messungen
Messgrößen
Messsysteme und -verfahren
Grundsätze bei der Erstellung von Messprogrammen
Entwurf von Messprogrammen
Datenmanagement
Datenauswertung: Datenaufbereitung, Datenanalyse und Visualisierung
Qualitätssicherung und vertragliche Rahmenbedingungen

Abbildungsverzeichnis


  1. 1.1 Struktur der grundlegenden geotechnischen Euronorm DIN EN 1997 im Zusammenspiel mit EN ISO Versuchsstandards.
  2. 1.2 Inhalt und Ablauf eines Geomonitoringprojekts (in Anlehnung an DIN EN ISO 18674-1:2015-09 und HOAI).
  3. 1.3 Prozess des Risikomanagements (nach DIN ISO 31000:2018-10).
  4. 3.1 Natürliches Bezugssystem.
  5. 3.2 Niveaufläche, Geoid, Quasigeoid, Lotlinie, Ellipsoid.
  6. 3.3 Ellipsoidisches Bezugssystem.
  7. 3.4 Definition eines lokalen Bezugssystems.
  8. 3.5 Bezeichnungen im Zusammenhang mit Porenwasserdruck a) Grundbegriffe Druck in Anlehnung an DIN 1314. b) Fluiddrücke am Piezometer mit Bezeichnungen von Erscheinungsformen unterirdischen Wassers (in Anlehnung an DIN 4047-3 und DIN 4049-3).
  9. 4.1 Beziehung zwischen Messgröße und Messwert in einer Messkette (nach DIN 1319-1:1995-01).
  10. 4.2 (a-d) Bauarten induktiver Wegaufnehmer, (e) Messprinzip Differenzialdrossel, (f) Differenzialtransformator.
  11. 4.3 Bauarten kapazitiver Wegaufnehmer nach Schlemmer (1996).
  12. 4.4 Abtastsystem eines inkrementellen Wegaufnehmers (nach Fischer 1990).
  13. 4.5 Messprinzip eines Schwingsaitenaufnehmers (GLÖTZL 2020).
  14. 4.6 Prinzip eines Triangulationssensors.
  15. 4.7 Licht-Schatten-Verfahren.
  16. 4.8 Prinzipieller Aufbau eines Michelson-Interferometers.
  17. 4.9 Prinzip des Laufzeitverfahrens.
  18. 4.10 Prinzip des Phasenvergleichsverfahrens.
  19. 4.11 Prinzip einer offenen Druckschlauchwaage (nach Meier und Ingensand 1996).
  20. 4.12 Prinzip der Neigungsmessung mit einem Pendel.
  21. 4.13 Prinzip kapazitiver Neigungssensoren der Firma Wyler (nach Hinnen et al. 2013).
  22. 4.14 Prinzip der Neigungsmessung mit Flüssigkeitshorizont.
  23. 4.15 Prinzip der Positionsbestimmung mit GNSS.
  24. 4.16 (a) Messprinzip eines Geofons und (b) eines piezoelektrischen Beschleunigungssensors.
  25. 4.17 Prinzipskizze eines einachsigen Dehnungsmessstreifens.
  26. 4.18 Prinzipskizze eines Faser-Bragg-Gitter-Sensors.
  27. 4.19 Bauarten von Verformungskörper (nach Hottinger et al. 1992, S. 631ff).
  28. 4.20 Prinzip einer Brückenschaltung.
  29. 4.21 Spannungsmessung nach dem Kompensationsmessprinzip (GLÖTZL GmbH, Rheinstetten).
  30. 4.22 Prinzip eines Thermoelements.
  31. 4.23 Prinzip eines Infrarotthermometers.
  32. 4.24 Rückstreuspektrum einer dotierten Faser.
  33. 4.25 (a) Automatisiertes Tachymeter und (b) am Bauwerk montiertes Prisma.
  34. 4.26 (a) GNSS-Sensor zur Überwachung und (b) lokale GNSS-Referenzstation.
  35. 4.27 Terrestrisches Laserscanning: Verfahren.
  36. 4.28 Grundlagen der Radarinterferometrie.
  37. 4.29 Darstellung einer sonnensynchronen Umlaufbahn.
  38. 4.30 Prinzip der Mehrbildfotogrammetrie.
  39. 4.31 Prinzip des geometrischen Nivellements.
  40. 4.32 Funktionsaufbau einer mobilen, geschlossenen Druckschlauchwaage (GLÖTZL GmbH, Rheinstetten).
  41. 4.33 Funktionsprinzip einer offenen stationären Druckschlauchwaage (GLÖTZL GmbH, Rheinstetten).
  42. 4.34 Messsystem einer Überlaufschlauchwaage (GLÖTZL 2019f).
  43. 4.35 Funktionsprinzip 3-D-Fissurometer (GLÖTZL GmbH, Rheinstetten).
  44. 4.36 (a) Prinzip des Schwimmlotes und (b) Prinzip des Schwimmlotes mit selbstzentrierender Sonde (nach Rosenkranz et al. 2002).
  45. 4.37 Wippenführung der mobilen Inklinometersonde im Messrohr mit Nuten (GLÖTZL GmbH, Rheinstetten).
  46. 4.38 Neigungssystem Zeromatic der Firma Wyler.
  47. 4.39 Prinzipieller Aufbau zur Bestimmung von Abstandsänderungen durch Weißlichtinterferometrie mit dem SOFO-Messsystem (aus Inaudi et al. 1994).
  48. 4.40 Erschütterungsmessgerät SUMIT M VIPA mit abgesetztem 3-D-Sensor (rechts im Bild), GPS-Zeitsynchronisierung und integriertem Modem (DMT GmbH & Co. KG).
  49. 4.41 Ankerkraft- und Kraftmessdose nach dem Prinzip Schwingsaite der Firma GEOKON, Modell 4900 (GEOKON 2019).
  50. 4.42 Hydraulisch/elektrische Ankerkraftmessgeber GLÖTZL, Modell KK mit Kenndaten für den Messbereich 250-5000 kN (GLÖTZL 2019a).
  51. 4.43 Kopfausbildung eines Litzenankers mit Ankerkraftmessgeber (GLÖTZL GmbH, Rheinstetten).
  52. 4.44 Hydraulische Pfahlfußdose für Ortbetonpfähle am Bewehrungskorb montiert, Aufbau und Funktionselemente (GLÖTZL 2019d).
  53. 4.45 Im Bewehrungskorb eingebaute Osterbergzelle mit Wegaufnehmern (Sychla et al. 2020).
  54. 4.46 Aufbau mechanischer Messanker gemäß Interfels MA (Müller und Habenicht 1979).
  55. 4.47 Spannungsdruckgeber mit Nachspannrohr und Befestigungsösen, Messprinzip Schwingsaite, Abmessungen 100 mm × 200 mm × 6 mm bzw. 150 mm × 250 mm × 6 mm, Modell 4850-1/2 (GEOKON 2019).
  56. 4.48 Beispiel einer Spannungsmonitorstation: (Mont Terri-Projekt MB-A Experiment, Phase 23, BGR 2018), siehe Fallbeispiel "Untertägiger Hohlraumbau" im Abschn. 6.7.4.
  57. 4.49 Verteilung der Druckspannungen im Bereich eingebauter Spannungsmessdosen (Franz 1958), (Fecker 2018, S. 54).
  58. 4.50 Einbau von Betonspannungs- und Radialspannungsgebern im Tunnelbau mit Nachspannung über das innere System des Druckkissens mittels Nachspannrohr (GLÖTZL GmbH) und (nach Paul und Walter 2004).
  59. 4.51 Beispiel: Messung von Kontakt (Tangential)-Spannungen an den Grenzflächen von Tübbing-Segmenten (Projekt Stuttgart 21, 2015, Fotoarchiv GLÖTZL).
  60. 4.52 (a) Einbaubeispiel eines piezoresistiven Sohldruckgebers in der Aussparung der Sauberkeitsschicht der Bodenplatte einer KPP-Gründung und (b) Kabelführung innerhalb der Sauberkeitsschicht (Hochhausgründung La Roche, Basel, 2012, Fotoarchiv GLÖTZL).
  61. 4.53 Erddruckmessungen in der Gründungssohle eines Dammes, SGP-Bauweise (Projekt DB-ABS Augsburg-Olching, 2006, Fotoarchiv GLÖTZL).
  62. 4.54 Einpressgeber für Erddruck Typ PE/P (GLÖTZL 2019b).
  63. 4.55 Temperaturverlauf entlang einer Glasfaser an ausgewählten Messzeitpunkten vor und nach einem Pumpversuch am 24.10.2018 (Bruns et al. 2019).
  64. 4.56 (a) Prinzip der Refraktionsseismik und (b) daraus ermittelter Schichtverlauf (DMT GmbH & Co. KG).
  65. 4.57 (a) Geoelektrische Auslage zur Detektion von Hohlräumen und (b) hiermit ermittelte Widerstandsverteilung (DMT GmbH & Co. KG).
  66. 4.58 Ergebnis einer Elektromagnetik zur Detektion alter Fundamente (DMT GmbH & Co. KG).
  67. 4.59 (a) Georadarmessungen und (b) Auswertung der Reflexionen (DMT GmbH & Co. KG).
  68. 4.60 (a) Gravimetrische Messungen zur Ermittlung von (b) Dichteunterschieden (DMT GmbH & Co. KG).
  69. 4.61 (a) Magnetikmessungen und (b) flächenhafte Verteilung des Erdmagnetfeldes (DMT GmbH & Co. KG).
  70. 4.62 Überwachung einer Sanierungsmaßnahme (a) vor und (b) nach dem Einpressen von Injektionsgut (DMT GmbH & Co. KG).
  71. 4.63 Verdeutlichung der Begriffe Richtigkeit, Präzision und Auflösung an einer Zielscheibe.
  72. 4.64 Unterschiedliche Qualitätsstufen der Präzision und der Richtigkeit (nach Köhne und Wößner 2009).
  73. 4.65 Betrag der Korrelationen (nach Wolf 1965, S. 114).
  74. 4.66 Berechnung von Wahrscheinlichkeiten aus Dichtefunktionen.
  75. 4.67 Dichtefunktionen der Normalverteilung.
  76. 4.68 Dichtefunktionsverläufe der Student-Verteilung.
  77. 4.69 Rechteckverteilung.
  78. 4.70 Ishikawa-Diagramm für ein Tachymeter (nach Hennes 2007).
  79. 4.71 Ishikawa-Diagramm für einen Wasserdrucksensor.
  80. 4.72 Vertrauensintervalle für unterschiedliche Erweiterungsfaktoren.
  81. 4.73 Aufbau des Grundwasserpegels mit den Einzelgrößen der Messung (GLÖTZL GmbH, Rheinstetten).
  82. 4.74 Toleranzbegriffe (nach DIN18202:2019-07).
  83. 4.75 Prüfung auf Toleranzüberschreitung.
  84. 5.1 Beispiel für Schwellen-, Eingreif- und Alarmwert bei kontinuierlichen Messgrößen.
  85. 6.1 Instrumentierung in Aufschüttungen (z. B. Dammschüttung auf weichem Untergrund).
  86. 6.2 Instrumentierung in Auffüllungen (Deponie).
  87. 6.3 Bodenprofil im Bereich der Ausbaustrecke BAB A26, Stade-Hamburg, östlich der Este bis zur AS Neu Wulmstorf.
  88. 6.4 Gründungsbereich der Anrampungen mit geotextilummantelten Sandsäulen unter einer horizontalen Geokunststoffbewehrung.
  89. 6.5 Anordnung der Messtechnik zwischen und auf den Säulen der geotextilummantelten Sandsäulen.
  90. 6.6 Ausgesteifte Baugrube (obere Lage) mit dahinterliegenden denkmalgeschützten Kanzleigebäude und Marienkirche (Gattermann et al. 1996).
  91. 6.7 (a) Schnitt durch die Baugrubenwand und (b) Draufsicht (Gattermann et al. 1996).
  92. 6.8 Ergebnisse der Inklinometermessungen Messstelle 02, "Breite Straße" (Gattermann et al. 1996).
  93. 6.9 Beispielhafte Anordnung von Messgebern zur messtechnischen...

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