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Fester Boden wird berechenbarer: TFH-Absolvent entwickelt Computermodell für Geogitter

21.12.2011
Geogitter sind großflächige Gitter aus Kunststoffen, die zur Stabilisierung von ungebundenen Untergründen aus Erde, Sand oder losem Gestein eingesetzt werden.

Anwendungsbeispiele sind die Bewehrung von Böschungen, die Gründung von Gebäuden, der Bau von Feldwegen, aber auch die Abdeckung von Schächten. Wie sich Geogitter und Untergrund miteinander verzahnen, konnte Michael Stahl, Absolvent der Technischen Fachhochschule (TFH) Georg Agricola, in seiner Doktorarbeit nun erstmals im Computermodell berechnen.

Der Vorteil von Geogittern liegt darin, Setzungen oder andere unerwünschte Bewegungen von Böden durch Verzahnungseffekte verhindern zu können. Der Einsatz von Geogittern ist deutlich kostengünstiger als der Austausch des Bodenmaterials. Außerdem sind Geogitter wasserdurchlässig, so dass die Versiegelung des Untergrunds vermieden werden kann.

Geogitter werden seit rund 30 Jahren verwendet. Aufgrund der komplexen Eigenschaften des ungebundenen Materials war es bisher jedoch nicht möglich, das Zusammenspiel von Gitter und Boden genau berechnen zu können. Stahl gelang in seiner Dissertation „Interaktion Geogitter-Boden: Numerische Simulation und experimentelle Analyse“ als Erstem, ein Computermodell für die auftretenden mikromechanischen Kräfte und Bewegungen zu entwickeln und in umfangreichen Laborversuchen am realen Objekt zu überprüfen. Auf der Basis von Stahls Arbeit können neuartige Verfahren entwickelt werden, um die Standfestigkeit und Materialeffizienz beim Einsatz von Geogittern weiter zu erhöhen.

Michael Stahl absolvierte an der Technischen Fachhochschule Georg Agricola ein Studium der Geotechnik und Angewandten Geologie, dass er 2007 als Diplom-Ingenieur (FH) abschloss. Stahls Diplomarbeit wurde mit dem Preis des Vereins der Freunde der TFH für herausragende Abschlussarbeiten ausgezeichnet. Danach arbeitete er zunächst parallel bei der WBG GmbH und als wissenschaftlicher Mitarbeiter der TFH. Zeitgleich begann Stahl sein Dissertationsprojekt an der Technischen Universität (TU) Bergakademie Freiberg, das in Kooperation mit der TFH Georg Agricola sowie der Gelsenkirchener Ingenieurberatung ITASCA Consultants GmbH und dem britischen Geokunststoff-Hersteller Tensar International durchgeführt wurde.

Betreuer von Stahls Dissertation waren Professor Dr. Heinz Konietzky von der TU Freiberg und Professor Dr. Frank Otto von der TFH Georg Agricola. Dr. Lothar te Kamp (ITASCA Consultants GmbH) und Dr. Ansgar Emersleben (Technische Universität Clausthal) gaben eine Stellungnahme zur Dissertationsschrift ab. Am 16. Dezember wurde Michael Stahl an der Fakultät für Geowissenschaften, Geotechnik und Bergbau der TU Bergakademie Freiberg zum Doktor der Ingenieurwissenschaften promoviert. Er erhielt die Bestnote summa cum laude.

Stephan Düppe | idw
Weitere Informationen:
http://www.tfh-bochum.de/

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