Allgemeines

Richtwert für die Bearbeitungszeit: 3-4 Monate

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Die fertige Arbeit sollte in das Repositorium der Universität eingebunden werden: Upload ULB


Masterarbeiten in Bearbeitung



Themen für Masterarbeiten 

Eigenes Thema

Wir sind gerne bereit, über Themenvorschläge von Seiten der StudentInnen zu diskutieren, z.B. wenn eine Masterarbeit in einem Unternehmen geschrieben werden soll.

Betreuung: nach Wahl
Themengebiet: nach Wahl


Zur Zeit stehen am Arbeitsbereich für Geotechnik und Tunnelbau folgende Themen zur Verfügung:

 

Versagen unendlich langer Böschungen im Labor

Die maximale Neigung einer unendlichen langen kohäsionslosen Böschung wird traditionell gleich dem Reibungswinkel angegeben. Unter Zugrundelegung eines Versagenskriteriums nach Mohr-Coulomb gilt allerdings als konservativste Abschätzung dass der Tangens des maximalen Böschungswinkels gleich dem Sinus des kritischen Reibungswinkels ist, was deutlich kleinere zulässige Böschungswinkel ergibt. In einer früheren Arbeit konnte gezeigt werden, dass durchaus größere Neigungen als mit Mohr-Coulomb prognostiziert erreicht werden können. Ziel dieser Arbeit ist es die Ergebnisse der vorgänger Arbeit im Labor zu verifizieren und die Laborergebnisse mit einem  modernen Materialmodell für kohäsionslosen Boden (Hypoplastizität) zu vergleichen.

Bearbeitungszeit: 4-5 Monate
Betreuung: W. Fellin
Themengebiet: Bodenmechanik



Entwurf von Mehrbrunnenanlagen

Für den Entwurf eine Grundwasserhaltungen bei Baugruben wird üblicherweise die Mehrbrunnnengleichung nach Forchheimer in Kombination mit der Formel von Sichardt für die Reichweite verwendet. Die Beziehung nach Forchheimer beruht auf einer Annahme für die Geschwindigkeiten von Dupuit und ist deshalb unrealistisch, die Reichweitenformel von Sichardt ist rein empirisch und lässt sich experimentell schwer belegen. Weiters wird von einer isotropen Durchlässigkeit ausgegangen, was ebenfalls unrealistisch ist. Die Durchlässigkeit ist üblicherweise auch nicht genau bekannt und selbst durch Messungen nicht genau zu bestimmen. Außerdem ist die Grundwasserhaltung ein instationärer Prozess, der im Entwurf näherungsweise mittels einer stationären Berechnung erfasst wird. Somit stellt sich die Frage, ob das übliche Verfahren nicht eine Genauigkeit vortäuscht, die nicht belegt werden kann.

Bearbeitungszeit: 4-5 Monate
Betreuung: W. Fellin
Themengebiet: Bodenmechanik

Mehrbrunnenanlage


Virtuelles Labor

Virtuelles LaborAnhand von Stoffgesetzen werden Laborversuche (Ödometer, Rahmenscherversuch, Triaxialversuch) numerisch simuliert. Es sollen interaktive Programme erstellt werden, welche alle relevanten Versuchseinstellungen erfragen. Anhand von verbaler Beschreibung des Bodens werden vom Programm sinnvolle Bodenparameter eingesetzt und die Versuche werden numerisch simuliert. Eine zufällige Streuung wird überlagert werden. Die Ergebnisse werden als Zahlentabellen und grafisch dargestellt. Sie dienen der Einübung von Lernenden in die Planung und Auswertung von bodenmechanischen Laborversuchen.

Bearbeitungszeit: 3-4 Monate + ca. 1 Monat Einarbeitung
Betreuung: Prof. Kolymbas
Themengebiet: Bodenmechanik


Einfluss der Verformungsgeschwindigkeit auf das Bodenverhalten

Eine weit verbreitete Vorstellung zum mechanischen Verhalten von Boden ist, dass Spannungs-Dehnungskurven geschwindigkeitunsabhängig sind. Die Geschwindigkeits- abhängigkeit (engl. rate sensitivity) drückt sich dadurch aus, dass die Spannung mit der Deformationsgeschwindigkeit anwächst. Da der erwartete Spannungszuwachs beim schnelleren Versuch relativ klein ist und bei der sonstigen Streuung untergehen kann, hat sich eingebürgert, sog. Sprungversuche durchzuführen: Die Deformations- geschwindigkeit wird sprunghaft, meist um eine oder zwei Größenordnungen, verändert. Im Rahmen dieser Diplomarbeit sollen anhand von Triaxialversuchen mit Sand und Ton solche Sprungversuche genau aufgezeichnet, dargestellt, kritisch erörtert und mathematisch beschrieben werden. 

Bearbeitungszeit: 4-5 Monate
Betreuung: W. Fellin
Themengebiet: Bodenmechanik


Bodenverhalten unter zyklischer Belastung - Untersuchungen mit Einfachscherversuchen

Ziel dieser Diplomarbeit ist es, mit Sand zyklische Einfachscherversuche durchzuführen. Die Zyklen sollten solange wiederholt werden, bis sich ein asymptotischer Zustand (d.h. keine weitere Verdichtung) einstellt. Es ist noch unbekannt, welche Zyklenanzahl dazu benötigt wird. Es soll dabei untersucht werden, wie die Porenzahl mit der Anzahl der Belastungszyklen verändert wird. Außerdem sollen Aussagen zum Einfluss des Spannungsniveaus und der Schubverformungen getroffen werden. Die Laborversuche sollen mit einem hypoplastischen Stoffgesetz (mittels Matlab) nachgerechnet und verglichen werden. Werden die experimentell entdeckten Tendenzen durch das  verwendete Materialmodell bestätigt?

Bearbeitungszeit: 4-5 Monate + Vorbereitungszeit
Betreuung: Prof. Kolymbas
Themengebiet: Bodenmechanik