Institut für Geotechnik. TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERGAKADEMIE FREIBERG

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1 TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERGAKADEMIE FREIBERG Fakultät für Geowissenschaften, Geotechnik und Bergbau Institut für Geotechnik

2 Der Diplomingenieur für Geotechnik Berufsbild Der Diplomingenieur für Geotechnik verfügt über eine solide Grundlagenausbildung in naturwissenschaftlichen, geowissenschaftlichen und ingenieurwissenschaftlichen Fächern sowie über ein Spezialwissen in allen Teildisziplinen der Geotechnik, so vor allem in der Ingenieurgeologie, der Bodenmechanik, der Gebirgs- und Felsmechanik sowie dem Grund- und Felsbau. Der so ausgebildete Geotechniker erarbeitet sich ein Verständnis für das mechanische Verhalten von anstehenden Lockergesteinen und Festgesteinen, indem er sie zunächst durch Stoffgesetze, Parameter und Kennwerte charakterisieren kann. Darauf aufbauend ist er in der Lage, das Zusammenwirken von Baukonstruktionen mit dem Gebirge (Gebirge = Synonym für den vom Menschen nutzbaren Teil der Erdkruste) vorausschauend zu interpretieren, in seinen Sinne zu beeinflussen und zu überwachen. Der Diplomingenieur für Geotechnik beherrscht Verfahren der Erkundung, Beurteilung, Bewertung und Klassifizierung des Gebirges zum Zwecke seiner Nutzung als Baugrund und Bauraum sowie zur Gewinnung von nutzbaren Mineralien und Baurohstoffen. Er versteht die Anwendung analytischer und numerischer Methoden zur Dimensionierung von geotechnischen Bauwerken wie Baugruben, Gründungen, Böschungen, Dämmen und Halden sowie der zur technischen Nutzung geschaffenen Hohlräume wie Tunnel, Stollen, Schächte, Kavernen, bergmännische Hohlräume und untertägige Speicherräume. Ebenso kann er die Stand- und Gebrauchssicherheit solcher Konstruktionen sowie von Deponien beurteilen. Diese breite Kenntnispalette ermöglicht dem Geotechniker Freiberger Prägung nicht nur einen beruflichen Werdegang in allen Unternehmensformen des Bauwesens und Bergbaus sondern auch den Zugang zu einer Vielzahl von Behörden, wissenschaftlichen Einrichtungen, Ingenieurbüros oder auch den Schritt in die Selbständigkeit (Sachverständiger, unabhängiger Gutachter). Bild oben: Tunnelvortrieb im Lockergestein unter Einsatz einer Teilschnittmaschine im Schutze eines vorauseilenden Injektionsschirmes Bild unten: Hydraulikbagger an einer Gewinnungsböschung in einem Festgesteinstagebau

3 oben: Felsenbühne Rathen, Sächsische Schweiz; Aufhängung eines absturzgefährdeten Felsüberstandes; Quelle: Werbebroschüre der Firma Stump Spezialtiefbau GmbH, 1996 (Bild und Prinzipskizze) unten: Bohrwagen an der Kalottenortsbrust eines mittels Sprengvortrieb herzustellenden Autobahntunnels; Hohlraumsicherung mittels Stahlbögen, Spritzbeton, Ankerausbau und spezieller Stauchelemente

4 Professur für Bodenmechanik, bergbauliche Geotechnik und Grundbau Lehrgebiete (Module): Mechanische Eigenschaften der Lockergesteine Bodenmechanik: Grundlagen und Grundbau Bodenmechanik: Vertiefung und Grundbaustatik Bodendynamik, Feldversuchstechnik und Angewandte Bodenmechanik Forschungsschwerpunkte Verbundmechanik von geokunststoffbewehrten Lockergesteinen Tagesbruch- und Erdfallüberbrückung mit Geokunststoffen Konstitutive Gleichungen zur Beschreibung des mechanischen Verhaltens von Lockergesteinen bei niedrigem Kennwertaufwand Theorie poröser Medien Fortgeschrittene experimentelle Methoden zur schnellen und kostengünstigen Kennwertermittlung konstitutiver Gleichungen Gründungsstrategien von Bauwerken auf weichen Böden Bestimmung des Anfangsspannungszustandes in geotechnischen Problemstellungen Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Lockergesteinen durch Faserbewehrung sowie Bindemittelzusatz Förderbarkeit von verflüssigungsgefährdeten Lockergesteinen auf Gurtbandförderern Interdisziplinäres Flächenrecycling Bild oben: Wasserdichter Verbau einer Tunnelbaugrube; Quelle: Drehscheibe Berlin Verkehrsanlagen im zentralen Bereich. Informationsbroschüre der DB Projekt GmbH Knoten Berlin, 1997 Bild unten: Wand-Sohle-Bauweise (Prinzipskizze)

5 Lehrgebiete (Module): Mechanische Eigenschaften der Festgesteine Analytische Fels- und Gebirgsmechanik/ Ausbau und Sicherung Fels- und Hohlraumbau Numerische Methoden in der Geotechnik Spezielle Gebirgs- und Felsmechanik Professur für Gebirgs- und Felsmechanik/ Felsbau Theoretische Grundlagen der Geomechanik Einführung in geotechnische Berechnungen mittels numerischer Berechnungsverfahren Forschungsschwerpunkte Laboruntersuchungen und numerische Simulationen zum hydro-thermo-mechanischen Verhalten von Gesteinen Standsicherheits- und Deformationsanalysen für Hohlräume und Böschungen im Fels Numerische Simulationen von Massenbewegungen und Steinfall Stoffgesetzentwicklungen Stochastische Numerik für geotechnische Aufgaben Simulation von Mauerwerksstrukturen (numerisch und experimentell) Salzmechanik Hohlraumbau im Salzgebirge Endlagerung radioaktiver Abfälle in Formationen des tiefen geologischen Untergrundes Tunnelbaustatik und -dynamik Bild oben: Hangsicherung am Voreinschnitt des Westportals der Nordröhre des Tunnels Strengen im Zuge des Ausbaus der Arlberg-Schnellstraße im Rosannatal in Österreich Bilder unten: 3D-Modell zweier Erdgasspeicherkavernen in einem Kavernenfeld und Ausnutzungsgrad am Ende der Ausspeisephase; Quelle: Heinrich, F. u.a.: Gebirgsmechanische Probleme bei der Anlage und dem Betrieb großvolumiger Erdgasspeicherkavernen. Vortrag, gehalten anlässlich des 50. Berg- und Hüttenmännischen Tages vom 16. bis in Freiberg

6 Lehrgebiet für Ingenieurgeologie, Deponiebau und geotechnische Sicherungsverfahren Lehrgebiete (Module): Ingenieurgeologie I (Ingenieurgeologische Grundlagen, ingenieurgeologische Prozesse) Ingenieurgeologie II (Angewandte Ingenieurgeologie, regionale Ingenieurgeologie) Ingenieurgeologie III/Umweltgeotechnik (Deponiebau und Deponietechnik, Altlastenerkundung und -bewertung, Altbergbau und Bergbaufolgelandschaften) Über- und untertägiges Kartierungspraktikum Forschungsschwerpunkte Böschungs- und Hangbewegungen sowie Senkungen Umweltverträgliche Injektionen zur Baugrundvergütung mit Feinstbindemitteln Geotechnische Erkundung zur Charakterisierung von Boden und Fels Bauwerks- und Mauerwerksuntersuchungen Sanierung historischer Bauwerke Bautechnische Untersuchungen an Natursteinen Stoffliche Untersuchungen an Deponiebaustoffen Bild oben: Baugrunderkundung mit Hilfe des leichten Bohrgerätes des IFGT Bild unten: Felsmassiv des Eiblschrofen bei Schwaz im Inntal (Österreich) mit Abbruchfront und Schuttmassen im Hintergrund sowie einem angelegten Sicherungsdamm im Vordergrund

7 Studium Grundstudium (modularisiert): Semester: mathematisch-naturwissenschaftliche Grundlagen geowissenschaftliche Grundlagen ingenieurwissenschaftliche Grundlagen Grundlagen Betriebswirtschaftslehre und Öffentliches Recht Abschluss des Grundstudiums: Diplom-Vorprüfung Hauptstudium (modularisiert): Semester Praktikum Geotechnik und Bergbau: 8 Wochen Abschluss des Hauptstudiums: Diplomprüfung Diplomarbeit: 9. Semester Abschluss: Diplom-Ingenieur Zulassungsvoraussetzungen: Abitur oder fachgebundene Hochschulreife oder eine als gleichwertig anerkannte Zugangsberechtigung Studienbeginn: Wintersemester

8 Hauptgebäude des Instituts für Geotechnik, Helmut-Härtig-Bau, von der Merbachstraße aus gesehen. Kontakt Technische Universität Bergakademie Freiberg Fakultät für Geowissenschaften, Geotechnik und Bergbau Institut für Geotechnik Gustav-Zeuner-Straße Freiberg (Sachsen) Telefon: (0) Fax: (0) ifgt@ifgt.tu-freiberg.de Geschäftsführender Direktor: Prof. Dr.-Ing. Herbert Klapperich Professur für Bodenmechanik, bergbauliche Geotechnik und Grundbau Prof. Dr.-Ing. Herbert Klapperich Telefon: (0) Fax: (0) sekret_bome@ifgt.tu-freiberg.de Professur für Gebirgs- und Felsmechanik/Felsbau Prof. Dr.-Ing. habil. Heinz Konietzky Telefon: (0) Fax: (0) sekr_fm@ifgt.tu-freiberg.de Lehrgebiet für Ingenieurgeologie, Deponiebau und geotechnische Sicherungsverfahren Dipl.-Geol. Detlev Tondera Telefon: (0) Fax: (0) Detlev.Tondera@ifgt.tu-freiberg.de Luftaufnahme des Campus