EPB-Laboratory

RUB » Lehrstuhl für Tunnelbau, Leitungsbau und Baubetrieb

EPB-Labor

Earth-Pressure-Balance- bzw. EPB-Schildmaschinen sind Tunnelvortriebsmaschinen, die für gewöhnlich in tonigen und schluffigen Böden eingesetzt werden, um Tunnel maschinell aufzufahren. Zur Stützung der Ortsbrust wird dabei der abgebaute Boden selbst als Stützmedium verwendet. Besitzt dieser jedoch im abgebauten Zustand nicht die adäquaten Eigenschaften, die für eine effektive Stützung der Ortsbrust erforderlich sind, müssen ihm geeignete Eigenschaften durch gezielte Aufbereitungsmaßnahmen temporär verliehen werden. Dieser Vorgang wird als Bodenkonditionierung bezeichnet. Wesentliche Anforderungen, die für einen effektiven Einsatz als Stützmedium kennzeichnend sind, sind z. B. die Verarbeitbarkeit oder auch die Wasserdurchlässigkeit. Aus den Anforderungen leiten sich ferner auch die Ziele der Konditionierung ab:

  • Geeignete Verarbeitbarkeit: ausreichender Materialfluss in der Abbaukammer
  • Homogene Plastifizierung: gleichmäßige Stützdruckübertragung
  • Reduzierung der Wasserdurchlässigkeit: Vermeidung unkontrollierten Eindringens von Grundwasser in die Abbaukammer
  • Verringerung der inneren Reibung: Reduktion von Verschleiß und Antriebsenergiebedarf
  • Verleihung kompressibler Eigenschaften: Verminderung von Stützdruckschwankungen

Im EPB-Labor des Lehrstuhls für Tunnelbau, Leitungsbau und Baubetrieb der Ruhr-Universität Bochum können die wesentlichen Eigenschaften von Konditionierungsmitteln und konditionierten Lockergesteinen untersucht und hinsichtlich ihrer Eignung für die Konditionierung bzw. als Stützmedium evaluiert werden. Diese Untersuchungen können sowohl unter atmosphärischen Druckbedingungen als auch unter Stützdruckbedingungen im Versuchsstand COSMA erfolgen. Zu den in Laborversuchen bestimmbaren Eigenschaften gehören für die Konditionierungsmittel z. B. die Dichte und das Drainageverhalten (Schaum) oder für konditionierte Böden die Konsistenz bzw. die Verarbeitbarkeit, die Wasserdurchlässigkeit, die Kompressibilität, die Dichte oder auch die Scherfestigkeit.

Epb
 

Leistungsangebot:

  • Bestimmung des Aufschäumverhaltens, der Zellstruktur und der Drainagestabilität von Tensidschäumen unter realitätsnahen Randbedingungen
  • Bestimmung wesentlicher Eigenschaften von Polymersuspensionen und -schäumen sowie von Feinstoffsuspensionen
  • Untersuchungen zur Konditionierbarkeit von Lockergesteinen und Mischböden mit Anteilen zerkleinerten Sedimentfestgesteins
  • Beratung in Konditionierungsfragestellungen während der Planungsphase sowie vortriebsbegleitend

 

Ansprechpartner:

Sascha Freimann, M. Sc., Marius Schröer, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Markus Thewes