Bachelorarbeit (laufend)

Jan Yousef

Manuelle und automatische Kalibrierung eines fortgeschrittenen Stoffmodells für zwei rheinische Kippensande

Im Zuge der Energiewende werden Braunkohletagebaue aufgegeben. Die Rekultivierung der verbleibenden Restlöcher erfolgt in der Regel durch die Ausbildung von Tagebauseen. Die Sande in den Böschungen dieser Seen sind überwiegend locker gelagert, was auf die Verkippung des feuchten Abraums mittels Absetzern oder Abraumförderbrücken zurückzuführen ist. Die Tagebaue im Rheinischen Revier liegen zudem in einer seismisch aktiven Zone, so dass die Stabilität der zukünftigen Tagebauseeböschungen unter Erdbebenbelastung nachzuweisen ist. Insbesondere ist eine Bodenverflüssigung in den Tagebauseeböschungen auszuschließen. Für die entsprechenden numerischen Untersuchungen wird die Finite-Elemente-Methode unter Einsatz hochwertiger Stoffmodelle herangezogen. Die Stoffmodelle müssen das reale Verhalten der Kippensande unter monotoner und zyklischer Belastung zuverlässig abbilden können. Vor diesem Hintergrund werden in der vorliegenden Arbeit aus-gewählte Stoffmodelle für repräsentative rheinische Kippensande kalibriert und anhand von Elementtestsimulationen bewertet.