FÄCHERBÜNDEL
TUNNELBAU
EMPFOHLENE LEHRVERANSTALTUNGEN
INNSBRUCK, IM OKTOBER 1998
Einbettung in das Bauingenieurstudium
Berufliche Möglichkeiten für Tunnelbau - Ingenieure
Mit dieser -zumindest für die Baufakultät Innsbruck- neuartigen Bündelung des Lehrangebotes für ein spezifisches Fachgebiet wird der Versuch unternommen, das an der Fakultät bestehende Lehrangebot von Tunnelbau -Fächern besser aufeinander abzustimmen, bestehende Lücken aufzufüllen und damit interessierten Studenten eine möglichst umfassende Ausbildung auf dem Gebiet des Tunnelbaus anzubieten.
Die schon früher geäußerte Idee, den Tunnelbau an der hiesigen Fakultät in der Lehre besser zu präsentieren und weiter auszubauen, wurde aus vier Gründen aufgegriffen.
- Regionale und überregionale Bedeutung des Fachgebietes
- Einschlägige Erfahrung und Spezialwissen der beteiligten Institute und des eingesetzten Lehrpersonals
- Lokale Tradition in Forschung, Lehre und Praxis
- Tunnelbau ist eine Kernkompetenz der österreichischen Bauwirtschaft
Beteiligte Institute
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EINBETTUNG IN DAS BAUINGENIEURSTUDIUM
Die Lehrveranstaltungen des Fächerbündels Tunnelbau können nur im Rahmen eines regulären Bauingenieurstudiums belegt werden. Dieses besteht zur Zeit aus zwei Studienabschnitten.
Im ersten Studienabschnitt werden vorwiegend die theoretischen Grundlagen vermittelt
Mathematik
Darstellende Geometrie
Mechanik
Festigkeitslehre
Vermessungskunde
Baustofflehre
Bauphysik
Im zweiten Studienabschnitt werden die eigentlichen Bauingenieurfächer vorgetragen
Konstruktiver Ingenieurbau
Baustatik
Verkehrs- und Siedlungswesen
Geotechnik
Wasserbau u. Wasserwirtschaft
Baubetrieb und Bauwirtschaft
Umwelttechnik
Konstruktion und Gestaltung
Die Vertiefung erfolgt im Rahmen von Studienzweigen. Zur Zeit gibt es deren vier:
Konstruktiver Ingenieurbau
Baubetrieb und Bauwirtschaft
Verkehrswesen und Infrastrukturplanung
Wasser und Umwelt (einschließlich Geotechnik).
Die Lehrveranstaltungen des Fächerbündels Tunnelbau sind überwiegend in den Studienzweigen
Wasser- und Umwelt sowie
Baubetrieb und Bauwirtschaft
angesiedelt.
Es gibt also keinen eigenen Studienzweig für Tunnelbau. Das wäre auch nicht unbedingt zielführend, weil vom Tunnelbau-Ingenieur ein sehr breites Wissensspektrum erwartet wird.
Aus diesem Grunde wird empfohlen, aus den im Fächerkatalog angebotenen Lehrveranstaltungen im Umfang von 39,5 Semesterwochenstunden Prüfungen über mindestens 20 Semesterwochenstunden abzulegen und zwar an mindestens vier verschiedenen Instituten. Darüber hinaus soll die Diplomarbeit bei einem der beteiligten Institute über ein Tunnelbau-Thema geschrieben und ein Praktikum auf einer Tunnelbaustelle absolviert werden.
Die Baufakultät Innsbruck hat sich zum Ziel gesetzt, den Bauingenieur-Studenten eine breite Wissensbasis zu vermitteln. Wir gehen davon aus, daß unsere Absolventen im Gegensatz zu HTL-Ingenieuren und Fachhochschul-Absolventen vorwiegend Führungsaufgaben übernehmen werden. Dieser Tatsache tragen wir dadurch Rechnung, daß neben den eigentlichen Fachkenntnissen auch entsprechende Management-Kenntnisse vermittelt werden.
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BERUFLICHE MÖGLICHKEITEN
FÜR TUNNELBAU INGENIEURE
Dem Absolventen des Fächerbündels Tunnelbau bieten sich folgende berufliche Möglichkeiten:
Planung
Österreich besitzt eine Vielzahl von auf Tunnelbau spezialisierten Planungsbüros, von denen einige über einen Mitarbeiterstand von über hundert Ingenieuren und Technikern verfügen und die aufgrund ihrer Tätigkeit im In- und Ausland internationales Ansehen genießen.
Bauausführung
Dasselbe gilt für die im Tunnelbau tätigen Bauunternehmen. Auch hier verfügt unser Land über eine größere Zahl von international tätigen Unternehmungen, die sich entweder zur Gänze oder durch entsprechende Abteilungen auf den Tunnelbau spezialisiert haben. Schwerpunkte sind hier die Neue Österreichische Tunnelbauweise und mechanische Vortriebe mit TBM.
Auftraggeber
Hierzu zählen die öffentlichen und halb-öffentlichen Auftraggeber, wie Ministerien, Landesbaudirektionen, Magistrate, Sondergesellschaften für Straßen- und Eisenbahnbau, die für den größten Teil der Tunnelbauten in unserem Land zuständig sind.
Mittelbarer Bereich
Universitäten, Fachhochschulen, HTL, Forschungsinstitute, staatliche Aufsichtsinstitutionen wie Arbeitsinspektorate u.ä.
Infolge des weltweit steigenden Bedarfs an Untertagebauten für die Schaffung von Verkehrs- und Infrastruktureinrichtung ist mit einem wachsenden Markt für Tunnelbau zu rechnen. Dem tragen auch die heimischen Unternehmen Rechnung, indem sie die zukunftsträchtigen Märkte intensiv bearbeiten.
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FÄCHERKATALOG ZUM TUNNELBAU
Geotechnik und Tunnelbau | Sem. | h | LV | |||
Tunnelbau | 7 | 1,5 | VO | Kolymbas | gWF | VI, WU |
Tunnelmechanik I | 8 | 1,5 | VO | Kolymbas | gWF | BB, VI,WU |
Tunnelmechanik II | 8 | 0,5 | VO | Kolymbas | gWF | BB, WU |
Tunnelmechanik | 10 | 1 | UE | Kolymbas | fWF | BB, WU |
Grundbauseminar (Vortragsreihe) | 9 | 2 | SE | Kolymbas u.a. | aWF | --- |
Ingenieurgeologie | 6 | 1 | VO | Heißel | gWF | WU |
Felsmechanische Feldübungen | 6 | 1 | UE | Kolymbas, Heißel | fWF | --- |
8,5 | ||||||
Baubetrieb und Bauwirtschaft | ||||||
Baubetrieb im Tunnelbau | 9 | 3 | VO+UE | Schneider | gWF | BB |
Projektmanagement im Tief- u. Infrastrukturbau | 9 | 2 | SE | Vigl | gWF | BB |
AK Ingenieurwissenschaften (Planung und Auschreibung von Tunnelbauwerken) | 9 | 2 | VO | John | gWF | BB |
Zeit- und Ablaufplanungstechniken | 6 | 1 | VO | Bartsch | gWF | BB |
Sicherheitstechnik II | 8 | 2 | VO | Kieser | gWF | BB |
Projektarbeit Tunnelbau | 9 | 2 | SE | Schneider mit Kolymbas | fWF | --- |
12 | ||||||
Wasserbau | ||||||
Triebwasserwege, Druckstollen, Druckschächte und Kavernen | 8 | 1,5 | VO | Friedrich | gWF | WU |
1,5 | ||||||
Festigkeitslehre | ||||||
AK Festigkeitslehre (Einf. in die FE-Berechnung von Tunnelbauten) | 8 | 2 | VO | Hofstetter, Stark | gWF | BB |
2 | ||||||
Baustatik und verstärkte Kunststoffe | ||||||
Rechnerorientierte Baustatik I+II (Berechnung und Bemessung von Tunnelbauwerken) | 7+8 | 2,5 | VO+UE | Swoboda | gWF | KI |
2,5 | ||||||
Baustofflehre und Materialprüfung | ||||||
Neue Entwicklungen auf dem Baustoffsektor | 8 | 3 | VO+UE | Lukas | aWF | BB |
Baustoffe für den Tunnelbau | 8 | 2 | SE | Kusterle | fWF | --- |
5 | ||||||
Geodäsie | ||||||
Koordinaten- und Positionsbestimmung mit GPS | 10 | 2 | VO+UE | Chesi | aWF | --- |
Moderne Methoden der Tunnelvermessung | 5 | 1 | VO | Chesi | aWF | --- |
Moderne Methoden der Tunnelvermessung | 5 | 1 | UE | Chesi | fWF | --- |
Vertiefende Vermessungsübung f. Bauingenieure | 10 | 4 | UE | Chesi | fWF | --- |
8 | ||||||
Summe Stunden | 39,5 |
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Vorlesung
Vortragender: Prof. D. Kolymbas
Der Hörer erfährt, was Tunnel sind und wie sie gebaut werden. Er erfährt ferner die damit verbundenen Probleme und ihre Lösungsansätze, sowie Vor- und Nachteile der verschiedenen Varianten. Er macht sich vertraut mit den Vorgängen bei Tunnelbaustellen und lernt die Fachsprache.
Inhalt:
- Überblick, Historisches, Terminologie
- Sicherungen
- Bauweisen
- Sprengvortrieb
- Maschineller Vortrieb
- Belüftung
- Wasserhaltung
- wichtige Projekte der Vergangenheit und Zukunft
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Vorlesung
Vortragender: Prof. D. Kolymbas
Das mechanische Wechselspiel zwischen Tunnelausbau und Gebirge wird analysiert. Durch die mechanische Analyse des Gebirgsverhaltens soll der Hörer Verständnis dafür bekommen, daß ein Gebirge sich u.U. selbst tragen kann. Mögliche Versagensmechanismen werden analysiert. Diese Vorlesung bezweckt, einen Beitrag zur Rationalisierung der Bemessung im Tunnelbau zu leisten. Es wird bewußt auf numerische Verfahren verzichtet, da diese letztendlich als "black-box" arbeiten und daher das Verständnis nicht fördern.
Inhalt:
- Nutzen kontinuumsmechanischer Lösungen
- Materialverhalten
- Axialsymmetrische Spannungs- und Deformationszustände
- Spannungs- und Deformationsfeld um einen kreisrunden Tunnel
- Näherungsformel für die Standsicherheit
- Anker
- Deformation und Standsicherheit der Ortsbrust
- Setzungen der Oberfläche
- Erddruck auf Schächte
- Übliche Praxis der Ausbaudimensionierung
- Grundzüge der Felsmechanik
- Quelldruck
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Vorlesung
Vortragender: Prof. D. Kolymbas
Es werden weiterführende Kapitel zu Tunnelmechanik I behandelt.
Inhalt:
- Frostausbreitung beim Gefrierverfahren
- Wasserandrang
- Arbeiten unter Druckluft
- Sprengverfahren, Sprengwirkung
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Übung
Vortragender: Prof. D. Kolymbas
Es werden Beispiele zu den Vorlesungsinhalten aus Tunnelmechanik I und II durchgerechnet.
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Vortragsreihe
Informationen über aktuelle Probleme aus der Praxis der Geotechnik und des Tunnelbaus. Hauptsächlich werden Vortragende von Bauunternehmen, Ingenieurbüros und Forschungseinrichtungen eingeladen, über aktuelle Probleme bzw. Bauprojekte zu berichten.
Bisher haben folgende auswärtige Gäste über Themen des Tunnelbaus vorgetragen:
Dr. Ing. A. Wolffersdorff | TU Karlsruhe |
DI F. Grübel | Ing. Büro Philipp Schmitz und Partner, München |
DI F. Winkler | Fa. Keller Grundbau G.m.b.H., Innsbruck |
Prof. J. Golser | Montanuniversität Leoben |
DI Dr. A. Vigl | Vorarlberger Illwerke AG, Schruns |
Ing. H. Westermayr | Fa. Beton und Monierbau G.m.b.H., Innsbruck |
Prof. D. Kirschke | Beratender Ingenieur, Ettlingen |
Dr. Ing. G. Pommersberger | Deutsche Bahn AG, Karlsruhe |
R. Glötzl | Glötzl Gesellschaft für Baumeßtechnik m.b.H., Rheinstetten |
DI Dr. L. Martak | Fachbereich Grundbau Magistrat der Stadt Wien |
DI Dr. G. Stadler | Fa. Insond G.m.b.H., Wien |
Dr. G. Dierssen-Sotos | Fa. Sener, Madrid |
Dr. Ing. W. Rauscher | Ing. Büro EDR, München |
DI S. Fraccaro | Amt der Tiroler Landesregierung, Abt. VI b3 |
Dr. G. Lombardi | Ing. Büro Lombardi, Minusio/Schweiz |
DI Dr. G.M. Vavrovsky | Eisenbahn - Hochleistungsstrecken AG, Wien |
Dr. Ing. H.J. Kienast | deutsches archäologisches Institut Athen |
Sir Alan Muir Wood | Ing. Büro Halcrow and Partners, UK |
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Vorlesung
Vortragender: Dr. O. Heißel
Es sollen nicht nur die Schnittstellen Geologie - Bauingenieurwesen dargestellt werden, sondern vor allem sollen Grundlagen aufgezeigt werden, die eine zielgerichtete und praxisorientierte Zusammenarbeit zwischen Geologen und Bauingenieuren ermöglichen. Weiters sollen geologische Methoden der Untergrunderkundung und die Grenzen der Ausdeutung der Erkundungsergebnisse im Hinblick auf die funktionierende Zusammenarbeit zwischen Geologen und Bauingenieuren vorgestellt werden.
Inhalt:
- Erfassung und Darstellung geologischer Parameter und deren Einfluß auf geotechnische Eigenschaften von Fels und Lockergestein.
- geologische Untergrunderkundung im Hinblick auf bau-bzw. ingenieurgeologische, hydrogeologische und umweltrelevante Aspekte.
- Anwendungsbeispiele (Böschungen, Hangsicherungen, Gründungen, Tunnel- und Stollenbau, Deponien, Quellerschließungen, etc.).
Die Vorlesung ist in enger Verbindung mit der Übung "Felsmechanische Feldübungen" (inklusive Exkursionen zu aktuellen Baustellen) zu sehen. Daher wird empfohlen, diese Feldübungen gleichzeitig mit der Vorlesung "Ingenieurgeologie" zu besuchen.
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Übung
Vortragender: Dr. O. Heißel
Es sollen die in der Vorlesung "Ingenieurgeologie" theoretisch erarbeiteten Kenntnisse durch angewandte Beispiele an geologischen Aufschlüssen ober Tage und in Tunnel- und Stollenaufschlüssen praxisnahe aufgezeigt und geübt werden. Dadurch soll das Verständnis für ingenieurgeologisches Arbeiten und für ingenieurgeologische Problemstellungen vertieft werden.
Inhalt:
- Besuch aktueller Baustellen, wie Tunnelvortriebe, Stollen zur Trinkwassererschließung, Mülldeponien, etc., sowie
- Begehung geologisch interessanter Problemzonen (Massenbewegungen, etc.) zur Vertiefung und Übung des theoretisch erarbeiteten Wissens.
Die "felsmechanischen Übungen" stehen in engem Zusammenhang mit der Vorlesung "Ingenieurgeologie" und sollen daher gleichzeitig mit dieser Vorlesung besucht werden.
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Vorlesung und Übung
Vortragender: Prof. E. Schneider
In der Vorlesung werden Verfahrenstechnik und baubetriebliche Aspekte des konventionellen und mechanischen Tunnelbaus, sowie der Bau von Schächten und Kavernen behandelt. Der grabenlose Leitungsbau stellt den Abschluß der Lehrveranstaltung dar.
Inhalt:
- Einführung (Gebirgsklassifizierung, Grundlagen der NÖT)
- Konventioneller Vortrieb
- Mechanischer Vortrieb
- Schächte und Kavernen
- Grabenloser Leitungsbau
Methode:
Die Themen werden in der Vorlesung theoretisch behandelt; der Vortrag wird durch Anschauungsmaterialien (Video, Dias) unterstützt.
In der parallel zur Vorlesung laufenden Übung sind an Hand von aktuellen Beispielen Aufgaben in Gruppenarbeit selbständig zu lösen.
Es sind auch Exkursionen zu aktuellen Tunnelbaustellen geplant.
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PROJEKTMANAGEMENT IM TIEF- UND
INFRASTRUKTURBAU
Seminar
Vortragender: Dr. A. Vigl
Inhalt:
Theoretische Grundlagen und praktische Anwendungshinweise zu folgenden Themen:
- Projektmanagement im Tief- und Infrastrukturbau
- Erfolgsfaktoren im Projektmanagement
- Teambildung
- Zeitmanagement
- Kapazitätsmanagement
- Organisationsmanagement
- Informationsmanagement
- Projektportfolios
- Gelebtes Projektmanagement Exkursion
Die Veranstaltung findet als Workshop an einem verlängerten Wochenende in den Schulungsräumen der Vorarlberger Illwerke auf der Bieler Höhe statt. Gemeinsame Sport und Freizeit-Aktivitäten.
Die Seminarteilnehmer nehmen Teampositionen im seminar-begleitenden Projekt ein wodurch ein persönlicher Bezug zu den im Projektmanagement ablaufenden Bildungs- und Handlungsprozessen geschaffen wird.
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PLANUNG UND AUSSCHREIBUNG
VON TUNNELBAUTEN
Vorlesung
Vortragender: Dr. M. John
In der Vorlesung werden Planung und Ausschreibung sowie Vertragsgestaltung von Tunnelbauten behandelt.
Inhalt:
- Leistungsumfang, Planungsabwicklung und Organisationsformen
- Projektierungsrichtlinien für Straßentunnel und Eisenbahntunnel in Europa
- Technische Vertragsbestimmungen, Inhalt und Umfang
- Sicherheitstechnische Belange für Tunnelobjekte
- Gebirgstypen, Gebirgsklassen, Vortriebsklassen
- Vertragliche Aspekte für die Ausschreibung von Tunnelbauten
Dem beruflichen Background des Vortragenden entsprechend - er ist der für dieses Fachgebiet zuständige Abteilungsleiter in einem international tätigen Ingenieurbüro - liefert die praktische Arbeit an aktuellen Verkehrstunnel - Projekten in Österreich, Deutschland und in der Schweiz das Anschauungsmaterial für diese Vorlesung.
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Vorlesung
Vortragender: Univ. Ass. Dipl.-Ing. R. Bartsch
Vermittlung von Kenntnissen über und Erlernen des Umgangs mit den gebräuchlichen Zeit- und Ablaufplanungstechniken.
Inhalt:
Die Lehrveranstaltung setzt sich aus theoretischer Grundlagenvermittlung und praktischen Anwendungsbeispielen zu folgenden Themen zusammen:
- Einführung in die Thematik an einem einfachen praktischen Beispiel
- Balkenplan
- Weg - Zeit - Diagramm
- Phasenpläne
- Vorgänge, Ereignisse und Anordnungsbeziehungen, Verknüpfung am Beispiel des Balkenplanes
- Definition der Abhängigkeiten durch den Planer und deren Stellenwert am Beispiel des Balkenplanes
- Berechnungsverfahren für kritischen Weg und Pufferzeiten und deren Auswertung und Bewertung am Beispiel des Balkenplanes
- Verknüpfung mehrerer Balkenpläne
- Übersicht über die verschiedenen Netzplantechniken (CPM, Pert, MPM/ EKN, VPN, VKN)
- Vorstellung und arbeiten mit ausgewählten Netzplantechniken (ev. Pert, Gert)
- Demonstration EDV gestützter Zeit- und Ablaufplanung
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Vorlesung
Vortragender: Hon.-Prof. D. Kieser
In der Vorlesung werden vertiefende Kenntnisse insbesondere über Tunnelbau-relevante Fragen der Sicherheitstechnik vermittelt.
Inhalt:
- Gefahrstoffe und Gefahrstoffrecht
Gesundheitsgefährliche Stäube
Gesundheitsgefährliche Faserstäube
Dieselmotoremissionen
Gesundheitsgefährliche Gase
- Ermittlung und Beurteilung der Gefahren am Arbeitsplatz
Ausgewähltes Beispiel der Evaluierung: Bauarbeiten unter Tage
Vortrieb durch Sprengarbeiten
Vortrieb mittels Teilschnittmaschinen
Vortrieb mittels Vollschnittmaschinen
Brandschutz unter Tage
Lüftung und Entstaubung
Arbeitsplätze, Verkehrswege, Beleuchtung, Lärm
Baugruben und Gräben, erdverlegte Leitungen
Erdbaumaschinen (Bagger und Lader)
Gerüste und Absturzsicherungen
Arbeiten auf kontaminierten Böden und Deponien
Elektrische Anlagen und Betriebsmittel
-
Persönliche Schutzausrüstung
-
Alarmplan und Erste Hilfe
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Seminar
Vortragende: Prof. E. Schneider und Prof. D. Kolymbas gemeinsam
Die Teilnehmer an diesem Seminar bearbeiten fachübergreifend ein Tunnelprojekt
Beispiel:
Geotechnik
Geotechnische Erkundungen
Labor und Feldversuche
Dimensionierung
Baubetrieb
Wahl des Bauverfahrens
Bauzeitplan
Baustelleneinrichtung
Bauwirtschaft
Ausschreibung
Angebot
Der komplexen Natur der Aufgabe entsprechend wird die Arbeit in Gruppen durchgeführt.
Die Einführung in das Projekt erfolgt durch den Planer oder einen anderen Projektverantwortlichen.
Dieser wird nach Möglichkeit auch bei der Schlußpräsentation der Seminararbeiten anwesend sein.
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TRIEBWASSERWEGE
(DRUCKSTOLLEN, DRUCKSCHÄCHTE)
UND KAVERNEN
Vorlesung
Vortragender: OR Dr. R. Friedrich
Aufbauend auf die Lehrveranstaltungen Wasserbau I und II sowie Hydraulik II und Tunnelbau und Tunnelmechanik werden die wesentlichen Projektierungskriterien, die Bemessung, Konstruktion und bauliche Gestaltung von Triebwasserwegen und Kavernen erläutert. Dabei wird großes Augenmerk auf die praxisorientierte und fächerübergreifende Betrachtung der verschiedenen Aspekte gelegt.
Inhalt:
- Entwurfskriterien für Triebwasserwege
- Bemessungsparameter: Gebirgsmitwirkung, geotechnische Untersuchungen, wasserbauliche Parameter
- Bemessung der Stütz- und Endauskleidung auf Gebirgsdruck, Innendruck, Außendruck, Bergwasserdruck; Durchmesseroptimierung
- Auskleidungen: Stützauskleidung, Endauskleidung (unausgekleidete Stollen, Betonauskleidungen, vorgespannte Betonauskleidungen ohne/mit Dichthaut), dünnwandige Panzerungen, konventionelle Panzerungen)
- Konstruktive Gestaltung, Anwendungsbereiche
- Ausführungsbeispiele
Die theoretischen Grundlagen (Vorlesung mit audiovisueller Unterstützung) werden durch praxisbezogene Beispiele (Rechenbeispiele von ausgeführten bzw. projektierten Anlagen) ergänzt. Nach Maßgabe der vorhandenen Möglichkeiten werden Exkursionen zu aktuellen Baustellen durchgeführt bzw. Praktiker zur Lehrveranstaltung eingeladen.
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Vorlesung
Vortragende: Prof. G. Hofstetter und Dr. R. Stark
Im Rahmen der Vorlesung Ausgewählte Kapitel der Festigkeitslehre wird den Studenten, die in ihrer späteren Laufbahn im Bereich des Baubetriebs und der Bauwirtschaft tätig sein werden, ein allgemeiner Überblick über moderne numerische Berechnungsverfahren, insbesondere über die Methode der finiten Elemente, geboten. Dabei steht nicht die Vermittlung von Detailwissen, sondern das Verständnis für die Einsatzmöglichkeiten und die Leistungsfähigkeit, aber auch für die Grenzen numerischer Berechnungsverfahren im Vordergrund.
Inhalt:
Nach Einführungsvorträgen über
- die Methode der finiten Elemente,
- einfache elasto-plastische Materialmodelle für Böden,
- den Ablauf einer numerischen Berechnung eines Tunnelvortriebs und
- ein kommerzielles finite Elemente Programmsystem
führen die Studenten unter Anleitung eine vereinfachte Berechnung des Ausbruchs und der Sicherung eines Tunnels auf der Grundlage der Methode der finiten Elemente durch. Die Ergebnisse sind in einem technischen Bericht zu dokumentieren und interpretieren.
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Rechnerorientierte Baustatik I
BERECHNUNG UND BEMESSUNG VON
TUNNELBAUTEN MITTELS FINITER ELEMENTE I
Vorlesung
Vortragender: Prof. G. Swoboda
Es werden jene Grundlagen vermittelt, die in modernen Softwaresystemen für Baustatik zur Anwendung kommen. Aufbauend auf der Baustatik I Vorlesung wird die Matrizensteifigkeitsmethode als ein leicht programmierbares Verfahren gezeigt. Stabelemente und die wichtigsten Finite Elemente werden beschrieben. Die Vorlesung soll weiters die Lösung großer Finite Elemente Modelle zeigen, dazu gehören Netzgenerierung und Lösungsverfahren des Gleichungssystems. Die Umsetzung eines baustatischen Problems in ein numerischen Rechenmodell wird am Beispiel eines Tunnelvortriebes gezeigt.
Inhalt:
-
Matrizensteifigkeitsmethode
-
Stabelemente
-
Finite Elemente
-
Verformungsfunktion
-
Elementsbeispiele
-
Grundlagen Randelemente
-
Hybridelemente
-
Substruktur
-
Netzgenerierungsverfahren
-
Gleichungslöser
-
Modellierungsschritte
Methode:
Vorlesung. Gute Kenntnisse in Numerik, Festigkeitslehre, und Baustatik werden vorausgesetzt.
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Rechnerorientierte Baustatik II
BERECHNUNG UND BEMESSUNG VON
TUNNELBAUTEN MITTELS FINITER ELEMENTE II
Übung
Vortragender: Prof. G. Swoboda
Die Übung zur Vorlesung "Rechnerorientierte Baustatik I" wird auf Grund des Bedarfs an Rechnerarbeitsplätzen in zwei Gruppen abgehalten. Das Ziel der hier beschriebenen Übung ist die Handhabung der am Institut entwickelten Programmsysteme FEMCAD (Datengenerierung), FINAL (Finite Elemente - Boundary Elemente Programm) und FEMVUE (Postprozessor). Nach einer Einführung in die Programmsysteme wird die Handhabung eines Programmes am Beispiel einer Tunnelberechnung gezeigt werden. Durch die Übungsarbeit sollen die Probleme der numerischen Modellierung und deren Resultatinterpretation erkannt werden.
Inhalt:
-
Programmeinführung (V)
-
Modellierungsschritte (VU)
-
Netzgenerierung (U)
-
Berechnung (U)
-
Bemessung (U)
Methode:
Übungen nach Ablegung der Prüfung "Rechnerorientierte Baustatik I". Teilnehmerzahl beschränkt auf 6 Teilnehmer.
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NEUE ENTWICKLUNGEN AUF DEM
BAUSTOFFSEKTOR
Vorlesung und Übung
Vortragender: Prof. W. Lukas
Vertiefung baustoffkundlicher Grundkenntnisse durch
-
Darstellung aktueller wissenschaftlicher Fragestellungen aus dem Bereich von Baustofftechnologie und Bauverfahrenstechnik
-
Vertrautmachen der Studierenden mit vorgeschlagenen und praktizierten Lösungen und laufenden Neuentwicklungen
Stoffkapitel
-
Beton
Wasserdichter Beton
Innenschalenbeton für Tunnelbauwerke
Spritzbetone:
für den Tunnelbau, für den Wohnungsbau,
für gestalterische Zwecke
Neue Fließbetone
Frühhochfeste Betone
Sanierung von geschädigtem Beton
-
Holz und Holzkonservierung
-
Putze
Neue Isolier- und Dämmputze, Grenzen und Möglichkeiten
Spezialputze für die Mauerwerkstrockenlegung
-
Entwicklungen auf dem Ziegelsektor
-
Hochbeanspruchbare Industrieestriche
-
Umweltfreundliche Technologien und Baustoffe
Bindemittel für den Umweltbereich
Verwendung anorganischer Reststofffe für die Bauindustrie
Immobilisation von schadstoffhältigen Materialien, Wirkungsweise und ökologische Bedeutung aus Sicht des Bauingenieurs
Umweltfreundliches Wärmedämmen
Vorlesung, begleitende Übungen (in Seminar -und/oder Exkursionsform), Overhead, Dias, Studienblätter
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Seminar
Vortragender: Prof. W. Kusterle
Übersicht über die Baustoffe, die im Tunnelbau verwendet werden und selbständige Erarbeitung von vertieften Kenntnissen über diese Baustoffe.
Inhalt:
- Spritzbeton
- Stahlfaserspritzbeton
- Innenschalenbeton
- Tübbinge
- Verpreßmörtel
- Injektionsmaterialien
- Anker
- Abdichtungen
- Spezielle Bewehrungsmöglichkeiten (Bögen, Matten, Panzerungen, Verzugsbleche...)
Methode:
Einführungsgespräch, selbständige Erarbeitung einer Seminararbeit, Vortrag der Arbeit, Exkursionen, ev. Vorträge externer Experten.
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KOORDINATEN- UND POSITIONSBESTIMMUNG
MIT GPS
Vorlesung und Übung
Vortragender: Prof. G. Chesi
Vorlesung
Diese Vorlesung mit praktischen Übungen ist für alle Studierenden gedacht, die sich über die Funktionsweise und den Einsatzbereich der Satellitenpositionierung und die hochgenaue Koordinaten- und Höhenbestimmung informieren möchten.
In der technischen Vermessung, das sind Vermessungen für das Bauwesen, spielen GPS-Methoden eine immer wichtigere Rolle. Im Tunnelbau haben GPS-Methoden zur koordinativen Festlegung der Tunnelportale und der Anschlagrichtungen die herkömmliche Vermessung zu 100% abgelöst.
Voraussetzung für diese Lehrveranstaltung ist der positive Abschluß aus der Vorlesung Vermessungskunde.
Inhalt:
- Navigationssatellitensysteme NAVSTAR und GLONASS
- Satellitenbahnbestimmung - Auswertung der Funksignale
- GPS-Empfänger
- Methoden der statischen Ortsbestimmung und der kinematischen Weg- Bestimmung
- Differentielles GPS, hochgenaue Punktbestimmung, Spezialanwendungen, Koordinatentransformation in das amtliche Landessystem
- Real Time Kinematik (RTK)
- Navigation (GNSS)
Übung
- Ortsbestimmung mit einfachen und hochgenauen Geräten
- kinematischer Einsatz mit Transformation in elektronische Landkarte (GPS im Auto)
- Auswertung am PC
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MODERNE METHODEN DER TUNNELVERMESSUNG
Vorlesung und Übung
Vortragender: Prof. G. Chesi
Vorlesung
Die Vorlesung und Übung wird für Studierende des Fächerbündels Tunnelbau und sonstige interessierte Studenten angeboten und enthält Meß- und Auswertemethoden, die nur im Tunnelbau auftreten.
Voraussetzung für diese Lehrveranstaltung ist der positive Abschluß der Vorlesung und Übung aus Vermessungskunde.
Inhalt:
Oberirdisches Vermessungsnetz:
- Lokales Tunnel-Koordinatensystem
- Portalnetze mit GPS
- Anschlagrichtungen
Unterirdische Messungen:
- Tunnelpolygone
- Lateralrefraktion
- Vermarkung
- Kontrolle der Vortriebsrichtung
- Konvergenzmessungen
- Kreiselazimute
- Durchschlagsfehler- und Kontrolle
Übung
- Besichtigung einer Tunnelbaustelle
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VERTIEFENDE VERMESSUNGSÜBUNG
FÜR BAUINGENIEURE
Übung
Vortragender: Prof. G. Chesi
Für Hörer des Fächerbündels Tunnelbau wird eine Vermessungsübung in Form einer 4-tägigen Teamarbeit angeboten, bei der Meßmethoden speziell für den Tunnelbau vermittelt werden.
Voraussetzung für diese Lehrveranstaltung ist der positive Abschluß der Vorlesung aus Moderne Methoden der Tunnelvermessung.
Inhalt:
- Bestimmung von Anschlagrichtungen aus Portalnetzen, die mit GPS geschaffen werden.
- Konvergenzmessungen mit Invardrähten und Lichtwellenleitern
- Bestimmung der Lateralrefraktion
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Univ. Ass. Dipl-Ing. Ralph Bartsch
1990 - 1992 | Studium an der TU/ TH Karlsruhe |
1992 - 1996 | Studium an der TU München |
1996 | Diplomarbeit an der Chalmers University of Gothenburg/Sweden |
1996 - 1997 | freier Mitarbeiter am Institut für Baubetrieb und Bauwirtschaft der Universität Innsbruck |
seit 1997 | Universitätsassistent |
R. Bartsch arbeitet an einer Dissertation über eine aktuelle Entwicklung im Bauvertragswesen.
Titel: "Anwendung der funktionalen Leistungsbeschreibung im Tunnelbau"
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o. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Günter Chesi
1941 | geboren, am 24. 10. 1941 in Schwaz Studium Geodäsie in Graz, anschließend Tätigkeit in einem Vermessungsbüro. Anstellung an der Österreichischen Akademie für Wissenschaften, Mitarbeit an Planung und Aufbau der Österreichischen Satellitenbeobachtungsstation Graz- Lustbühel. |
bis 1986 | Beschäftigung an dieser Station als dienstzugeteilter Assistent der TU Graz. Zwischendurch wissenschaftliche Auslandsaufenthalte in Deutschland, Ungarn und China, sowie Mitarbeit in einem Vermessungsbüro mit Schwerpunkt technische- und Tunnelvermessungen. |
1986 | Ab 1.3.1986 Ordinarius für Vermessungswesen und Photogrammetrie an der Universität Innsbruck |
1988 | Leitung eines Vermessungsbüros mit Schwerpunkt technische- und Tunnelvermessung. |
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OR Dipl.-Ing. Dr. techn. Reinhold Friedrich
1950 | geboren am 21.4.1950 |
1989 | Promotion zum Dr.techn., Dissertation zum Thema "Beitrag zur Anwendung von Dichthautauskleidungen bei Triebwasserstollen" |
Universitätslektor für Triebwasserwege (Druckstollen und Druckschächte) und Kavernen.
Mitarbeit beim Buch von em. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. G. Seeber "Druckstollen und Druckschächte; Bemessung, Konstruktion und Ausführung", erscheint demnächst im Enke Verlag.
Allgemein beeideter gerichtlicher Sachverständiger für Wasserkraftwerksbauten, Stollenbau und Tunnelbau.
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Universitätslektor Oberrat Dr. Gunther Heißel
1953 | geboren am 7. Februar in Innsbruck |
1978 | Promotion zum Dr. phil. an der Universität Innsbruck, Studienrichtung "Geologie und Paläontologie" |
1978 - 1982 | Vertragsassistent am Institut für Geologie und Paläontologie der Universität Innsbruck: Lehrtätigkeit, Forschungsschwerpunkte Strukturgeologie und Rohstoffgeologie |
1983 | Verleihung des Otto-Ampferer-Preises der Österreichischen Geologischen Gesellschaft |
1975 - 1983 | Auswärtiger Mitarbeiter der Geologischen Bundesanstalt in Wien |
1983 - 1988 | Geologe bei Ingenieurgemeinschaft Lässer-Feizlmayr (Innsbruck-München) |
seit 1989 | Landesgeologe im Amt der Tiroler Landesregierung |
Mitglied der Österreichischen Geologischen Gesellschaft und des Zweiges Ingenieurgeologie der Österreichischen Geologischen Gesellschaft.
Die wissenschaftlichen Aktivitäten führten zu bisher mehr als 30 Fachpublikationen in den Bereichen der geologischen Grundlagenforschung und der Angewandten Geologie und Hydrogeologie in österreichischen und internationalen Fachzeitschriften. Weiters sind zahlreiche Fachvorträge an der TU München, Universität Göttingen, Universität Wien, Universität Innsbruck, sowie in Salzburg (Geomechanik - Kolloquium) zu erwähnen.
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o. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Günter Hofstetter
1959 | geboren am 4. August in Wien |
1983 | Graduierung zum Dipl.-Ing. an der TU-Wien, Studienrichtung Bauingenieurwesen |
1987 | Promotion zum Dr. techn. an der TU-Wien |
1988 | Verleihung des Dr. Ernst Fehrer Preises der TU-Wien |
1989 | Visiting Scholar an der University of California at Berkeley, USA |
1994 | Venia docendi für Festigkeitslehre und Baustatik an der TU-Wien |
seit 1995 | o.Univ.Prof. für Festigkeitslehre an der Universität Innsbruck |
Mitglied des Editorial Board der internationalen wissenschaftlichen Zeitschriften Engineering Structures, Finite Elements in Analysis and Design und Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences.
Die wissenschaftlichen Aktivitäten umfassen grundlagen- und anwendungsbezogene Forschung auf dem Gebiet der numerischen Methoden für nichtlineare Strukturanalysen.
Die Forschungstätigkeit führte zu über 40 Publikationen und der Autorschaft an einem Buch (G. Hofstetter und H. A. Mang, Computational Mechanics of Reinforced Concrete Structures, Vieweg Verlag, 1995).
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Universitätslektor Dipl.-Ing. Dr. techn. Max John
1961 - 1968 | Studium Bauingenieurwesen an der TH Graz |
1968 - 1972 | Forschungsarbeit am Geomechanik-Institut des CSIR, Pretoria, Südafrika |
1973 | Verleihung des Doktors der technischen Wissenschaften an der TH Graz |
seit 1972 | Mitarbeiter der ILF lngenieurgemeinschaft Lässer - Feizlmayr als Projektleiter, Sachbearbeiter für Geotechnik und Abteilungsleiter für Tunnelplanung |
1978 | Verleihung des Goldenen Verdienstkreuzes der Republik Österreich für Planungstätigkeit am Arlberg Straßentunnel |
1991 | Auszeichnung mit dem British Construction Industry Award 1991 als Projektleiter für den U.K. Crossover |
Ca. 60 Publikationen auf dem Gebiet der Felsmechanik und des Tunnelbaus.
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Hon.-Prof. Dipl.-Ing. Diethelm Kieser
1956 - 1963 | Studium Bauingenieurwesen an der TU Karlsruhe |
1963 - 1971 | Bauleiter in (2) deutschen Baufirmen |
1971 - 1973 | Ausbildung zum "Technischen Aufsichtsbeamten" der Tiefbau- Berufsgenossenschaft (gesetzliche Unfallversicherung) |
1973 - 1992 | Technischer Aufsichtsbeamte der Tiefbau – Berufsgenossen-schaft |
seit 1992 | Leiter des Referates "Gesundheitsgefährliche mineralische Stäube, Spritzbetonarbeiten, Dieselmotoremissionen und Sprengarbeiten unter Tage" und Leiter der Staubmeßstelle der Tiefbau-Berufsgenossenschaft. |
Mitglied des Fachausschusses "Tiefbau" des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften - Sachgebiet "Tunnel-, Stollen- und Schachtbau".
Mitglied des Fachausschusses "Steine + Erde l" des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften - Sachgebiet "Gesundheitsgefährliche mineralische Stäube" u. Sachgebiet "Steinbrüche".
Mitglied des Fachausschusses "Arbeitsmedizin" des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften - Sachgebiet "Berufsbedingte Erkrankungen der Lunge".
Mitglied des Arbeitskreises "TRGS 554 - Dieselmotoremissionen" des Ausschusses für Gefahrstoffe (TRGS = Technische Regeln für Gefahrstoffe).
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o. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Dimitrios Kolymbas
1949 | geboren am 1. Jänner in Athen |
1966 bis 1972 | Bauingenieur-Studium an der Universität Karlsruhe (als Stipendiat des Deutschen Akademischen Austauschdienstes) |
ab Okt. 1972 | wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Boden- und Felsmechanik der Universität Karlsruhe |
1978 | Promotion mit Auszeichnung an der Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen der Universität Karlsruhe |
ab 1982 | Oberingenieur am Lehrstuhl für Bodenmechanik und Grundbau, Universität Karlsruhe |
1988 | Habilitation |
1991 | Erteilung der venia legendi von der Universität Karlsruhe für das Fach Bodenmechanik und Grundbau |
ab 1. Okt. 1994 | ordentlicher Universitätsprofessor für Geotechnik und Tunnelbau an der Universität Innsbruck |
Autor des Buches "Geotechnik - Tunnelbau und Tunnelmechanik", das 1998 im Springer-Verlag erschienen ist, sowie von weiteren zwei Büchern ("Geotechnik - Bodenmechanik und Grundbau", "Pfahlgründungen") und ca. 50 Fachaufsätzen. Sein Forschungsschwerpunkt liegt bei der mathematischen Modellierung des mechanischen Verhaltens von Lockergestein, und er ist der Begründer der Theorie der Hypoplastizität. Er setzt sich für den Einsatz von transparenten und glaubwürdigen theoretischen Ansätzen bei praktischen Aufgaben ein.
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A.-Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Wolfgang Kusterle
Jahrgang 1954
1980 | Studium des Bauingenieurwesens (Konstruktiver Ingenieurbau) an der Universität Innsbruck, Diplom |
1980 - 1982 | Arbeit im Zivilingenieurbüro Ertl, Klagenfurt |
1982 - 1990 | Freie Mitarbeit und später Vertragsassistent am Institut für Baustofflehre und Materialprüfung, Universität Innsbruck |
1982 - 1990 | Konsulententätigkeit im In- und Ausland |
1984 | Promotion |
1990 - 1993 | Assistent am Institut für Baustofflehre und Materialprüfung, Universität Innsbruck |
1990 | Zivilingenieur für Bauwesen |
1993 | Universitätsdozent für "Hydraulisch gebundene Werkstoffe" |
seit 1997 | A.-Univ.-Prof. am Institut für Baustofflehre und Materialprüfung, Universität Innsbruck |
Etwa 50 Publikationen über Beton, Spritzbeton und Betoninstandsetzung
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Univ. Prof. Dr. phil. Walter Lukas
Jahrgang 1939
bis 1959 | Tiefbau HTL Mödling |
bis 1967 | Studium der Mineralogie an der Universität Innsbruck |
1959 - 1967 | Bauleiter Straßen- und Tiefbau |
bis 1969 | Assistent am Institut für Mineralogie an der Universität Salzburg und Innsbruck |
1970 - 1977 | Assistent am Institut für Baustofflehre und Materialprüfung der Universität Innsbruck |
1977 - 1980 | Universitätsdozent für "Hydraulische Bindemittel und spezielle anorganische Baustoffe" |
1980 - 1997 | Ao. Univ.-Prof. am Institut für Baustofflehre und Materialprüfung, Universität Innsbruck |
seit 1997 | Univ.-Prof. am Institut für Baustofflehre und Materialprüfung, Universität Innsbruck |
Etwa 120 Publikationen über Beton, Zement, Spritzbeton, Betoninstandsetzung, Recycling, Immobilisation schadstoffhältiger Materialien
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o. Univ. Prof. Dipl-Ing. Eckart Schneider
1940 | geboren in Bregenz Schulbesuch in Schruns und Bludenz (Vorarlberg) |
1958 - 1964 | Studium Bauingenieurwesen an der TH Wien |
1965 - 1995 | In verschiedenen Funktionen in der Bauwirtschaft tätig. Zuletzt als Mitglied der Geschäftsführung der JÄGER Bauges.m.b.H., Schruns. Verantwortlich für den Bereich Untertagebau im In- und Ausland. |
seit 09.1996 | Vorstand des Instituts für Baubetrieb und Bauwirtschaft |
Vor der Berufung vier Jahre als Lehrbeauftragter für "Baubetrieb im Tunnelbau" am selben Institut tätig.
Vorträge bei internationalen Tunnelbau-Tagungen und Konferenzen sowie an in- und ausländischen Techn. Universitäten.
Veröffentlichungen über tunnelbautechnische, baubetriebliche und vertragliche Themen in einschlägigen Fachzeitschriften.
Mitglied der Österreichischen Gesellschaft für Geomechanik, Fachsektion Hohlraumbau und der Fachgruppe Untertagebau des Schweizer Ingenieur- und Architektenvereins (SIA).
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Ass. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Rudolf Stark
1953 | geboren am 7. Juli 1953 in Feldkirch |
1979 | Graduierung zum Dipl.-Ing. an der Universität Innsbruck |
1989 | Promotion zum Dr. techn. an der Universität Innsbruck |
1992 | Preis der Stadt Innsbruck für wissenschaftliche Forschung an der Leopold Franzens Universität Innsbruck |
1992 - 1994 | Visiting Scholar University of Sydney, School of Civil and Mining Engineering |
Mitglied der IACMAG International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics.
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Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Gunter Swoboda
1940 | geboren am 29.1.1940, Graz |
1968 | Graduierung zum Dipl.-Ing. an der Technischen Universität Graz Bauingenierwesen |
1968 - 1971 | Statiker für Brückenbau und Tunnelbau in Süd-Afrika |
1974 | Promotion zum Dr.techn. an der Universität Innsbruck |
1979 | Venia docendi für "Numerische Methoden in der Baustatik" an der Universität Innsbruck |
1983 | Ernennung zum außerordentlichen Universitätsprofessor an der Universität Innsbruck |
1988 | Vorsitzender der "6th International Conference on Numerical Methods in Geomechanics", Innsbruck |
1993 | Ernennung zum Professor der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, Beijing, Institut für Geologie |
1994 | Vizedirektor des "Sino-Austrian Computational Center for Geomechanics", Academia Sinica, Beijing |
Mitglied des Editorial Board der Fachzeitschriften International Journal of Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, Acta Mechanica Solida Sinica und Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences.
Forschungen im Bereich der numerischen Methoden in der Baustatik und dessen Anwendung im Tunnelbau. Diese wurden in über 140 Publikationen veröffentlicht.
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Universitätslektor Dipl.-Ing. Dr. techn. Alois Vigl
1974 - 1982 | Studium Bauingenieurwesen an der Universität Innsbruck |
1982 - 1990 | Assistent am Institut für Wasserbau und Tunnelbau |
seit 1990 | Zuerst bei JÄGER Bauges.m.b.H. im Bereich Untertagebau in der Projektsabwicklung und als Bauleiter |
seit 1992 | bei der Vorarlberger Illwerke AG (VIW) in der Projekts Entwicklung und als Projektleiter einer Reihe von Wasser- und Tunnelbauprojekten, zuletzt als stellvertretender Leiter der Abteilung "Engineering-Bautechnik" verantwortlich tätig. |
Veröffentlicht wurden in Fachzeitschriften 10 Publikationen auf dem Gebiet des Tunnelbaus und 5 Publikationen im Fachgebiet des Wasserbaus.
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