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V. Ostermann, D. Adam:
"Gekoppelte thermische und hydraulische Simulation der Bodenvereisung";
Talk: 2. Symposium Baugrundverbesserung in der Geotechnik, Technische Universität Wien (invited); 2012-09-13 - 2012-09-14; in: "2. Symposium Baugrundverbesserung in der Geotechnik", Eigenverlag, Wien (2012), ISBN: 978-3-9501738-1-9; 369 - 384.

Das Gefrierverfahren ist eine typische Bauhilfsmaßnahme für komplexe Tiefbauarbeiten (insbesondere im Tunnelbau) im wasserführenden Lockergestein. Durch künstlichen Wärmeentzug wird der anstehende Boden dabei temporär gefroren und in seiner Eigenschaften derart verändert, dass dieser selbst als statisch tragendes Element die primäre Sicherung des Hohlraums im Tunnelbau darstellt. Geschlossen ausgebildete Frostkörper sind zudem wasserdicht.
Neben der erzielbaren Festigkeit des Gefrierkörpers für die statische Bemessung ist die zuverlässige Prognose der Gefrierzeiten bzw. der Frostausbreitung eine wesentliche Planungsgröße und Grundlage für die Projektkalkulation. Diese Prognosen basieren bis heute auf sehr einfachen Rechenmodellen und berücksichtigen die vorhandenen thermischen Einflüsse auf den Frostkörper oft nur unzureichend. Insbesondere bei Vorliegen einer Grundwasserströmung kann es zu einem hohen thermischen Wärmeeintrag in das System kommen. Derartig komplexe Probleme können nur mittels numerischer Methoden angenähert werden.
Der Beitrag soll einen Überblick über die aktuellen Berechnungsmöglichkeiten der Bodenvereisung mit Blick in die Zukunft geben.

Bodenvereisung, Gefrierverfahren, Frost,