Masterarbeit (abgeschlossen)

Stefan Biemann

Entwicklung eines dauerhaften Tübbingsystems unter den Randbedingungen eines Grubenwasserkanals

Als Ewigkeitsaufgabe des Steinkohlebergbaus ist die Grubenwasserhaltung sicherzustellen, damit durch Klüfte und Gesteinsschichten versickertes und u.a. mit Chlorid sowie Sulfat angereichertes Regenwasser nicht in grundwasserführende Schichten gelangt. An einigen Standorten in Deutschland wird eine natürliche Ableitung durch Grubenwasserkanäle realisiert. Hierzu werden dränierende Tübbingtunnel im maschinellen Tunnelvortrieb aufgefahren. Die zur Auskleidung verwendeten Tübbings müssen den vorliegenden Randbedingungen und Belastungen, sowohl dauerhaft als auch während des Vortriebs, standhalten.

Um bei der Bemessung eines Tübbingsystems mithilfe von numerischen Berechnungen auf Stahlfaserbeton zurückgreifen zu können soll zunächst die Implementierung des Materials in geeigneter FE-Software erfolgen. Nach der Entwicklung geeigneter statischer Systeme zur Bemessung des Tübbingsystems, sollen aufgrund von numerischen Berechnungen Unterschiede an konventionell bewehrten Tübbingen, Tübbings aus Stahlfaserbeton und hybriden Tübbingsystemen aufgezeigt werden. Dabei sollen u.a. realisierbare Querschnittsdicken und erforderliche Pressenkräfte während des Vortriebs im Fokus stehen.

Ziel dieser Arbeit ist die Konzeptionierung eines Tübbingsystems, welches unter Randbedingungen eines Grubenwasserkanals, sowohl dauerhaft als auch während des Vortriebs eine geeignete Lösung darstellt.