Arbeitsbereich für Geotechnik

tunnel.html - tunnel.html

 

FÄCHERBÜNDEL
TUNNELBAU

EMPFOHLENE LEHRVERANSTALTUNGEN

INNSBRUCK, IM OKTOBER 1998

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INHALTSVERZEICHNIS

 

Vorwort

Einbettung in das Bauingenieurstudium

Berufliche Möglichkeiten für Tunnelbau - Ingenieure

Fächerkatalog zum Tunnelbau

Beschreibung der Lehrinhalte

Vorstellung der Vortragenden

 

 

VORWORT

 

 

Mit dieser -zumindest für die Baufakultät Innsbruck- neuartigen Bündelung des Lehrangebotes für ein spezifisches Fachgebiet wird der Versuch unternommen, das an der Fakultät bestehende Lehrangebot von Tunnelbau -Fächern besser aufeinander abzustimmen, bestehende Lücken aufzufüllen und damit interessierten Studenten eine möglichst umfassende Ausbildung auf dem Gebiet des Tunnelbaus anzubieten.

 

Die schon früher geäußerte Idee, den Tunnelbau an der hiesigen Fakultät in der Lehre besser zu präsentieren und weiter auszubauen, wurde aus vier Gründen aufgegriffen.

 

• Regionale und überregionale Bedeutung des Fachgebietes
  

• Einschlägige Erfahrung und Spezialwissen der beteiligten Institute und des eingesetzten Lehrpersonals
  

• Lokale Tradition in Forschung, Lehre und Praxis
  

• Tunnelbau ist eine Kernkompetenz der österreichischen Bauwirtschaft
  

 

Beteiligte Institute

• Geotechnik und Tunnelbau
  

• Baubetrieb und Bauwirtschaft
  

• Wasserbau
  

• Festigkeitslehre
  

• Baustatik und verstärkte Kunststoffe
  

• Baustofflehre und Materalprüfung
  

• Geodäsie
  

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EINBETTUNG IN DAS BAUINGENIEURSTUDIUM

 

 

Die Lehrveranstaltungen des Fächerbündels Tunnelbau können nur im Rahmen eines regulären Bauingenieurstudiums belegt werden. Dieses besteht zur Zeit aus zwei Studienabschnitten.

Im ersten Studienabschnitt werden vorwiegend die theoretischen Grundlagen vermittelt

 

 

 

Im zweiten Studienabschnitt werden die eigentlichen Bauingenieurfächer vorgetragen

 

 

 

Die Vertiefung erfolgt im Rahmen von Studienzweigen. Zur Zeit gibt es deren vier:

 

 

Die Lehrveranstaltungen des Fächerbündels Tunnelbau sind überwiegend in den Studienzweigen

 

 

angesiedelt.

 

 

Es gibt also keinen eigenen Studienzweig für Tunnelbau. Das wäre auch nicht unbedingt zielführend, weil vom Tunnelbau-Ingenieur ein sehr breites Wissensspektrum erwartet wird.

 

Aus diesem Grunde wird empfohlen, aus den im Fächerkatalog angebotenen Lehrveranstaltungen im Umfang von 39,5 Semesterwochenstunden Prüfungen über mindestens 20 Semesterwochenstunden abzulegen und zwar an mindestens vier verschiedenen Instituten. Darüber hinaus soll die Diplomarbeit bei einem der beteiligten Institute über ein Tunnelbau-Thema geschrieben und ein Praktikum auf einer Tunnelbaustelle absolviert werden.

 

 

Die Baufakultät Innsbruck hat sich zum Ziel gesetzt, den Bauingenieur-Studenten eine breite Wissensbasis zu vermitteln. Wir gehen davon aus, daß unsere Absolventen im Gegensatz zu HTL-Ingenieuren und Fachhochschul-Absolventen vorwiegend Führungsaufgaben übernehmen werden. Dieser Tatsache tragen wir dadurch Rechnung, daß neben den eigentlichen Fachkenntnissen auch entsprechende Management-Kenntnisse vermittelt werden.

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BERUFLICHE MÖGLICHKEITEN
FÜR TUNNELBAU INGENIEURE

 

 

Dem Absolventen des Fächerbündels Tunnelbau bieten sich folgende berufliche Möglichkeiten:

 

Planung

Österreich besitzt eine Vielzahl von auf Tunnelbau spezialisierten Planungsbüros, von denen einige über einen Mitarbeiterstand von über hundert Ingenieuren und Technikern verfügen und die aufgrund ihrer Tätigkeit im In- und Ausland internationales Ansehen genießen.

 

Bauausführung

Dasselbe gilt für die im Tunnelbau tätigen Bauunternehmen. Auch hier verfügt unser Land über eine größere Zahl von international tätigen Unternehmungen, die sich entweder zur Gänze oder durch entsprechende Abteilungen auf den Tunnelbau spezialisiert haben. Schwerpunkte sind hier die Neue Österreichische Tunnelbauweise und mechanische Vortriebe mit TBM.

 

Auftraggeber

Hierzu zählen die öffentlichen und halb-öffentlichen Auftraggeber, wie Ministerien, Landesbaudirektionen, Magistrate, Sondergesellschaften für Straßen- und Eisenbahnbau, die für den größten Teil der Tunnelbauten in unserem Land zuständig sind.

 

Mittelbarer Bereich

Universitäten, Fachhochschulen, HTL, Forschungsinstitute, staatliche Aufsichtsinstitutionen wie Arbeitsinspektorate u.ä.

 

Infolge des weltweit steigenden Bedarfs an Untertagebauten für die Schaffung von Verkehrs- und Infrastruktureinrichtung ist mit einem wachsenden Markt für Tunnelbau zu rechnen. Dem tragen auch die heimischen Unternehmen Rechnung, indem sie die zukunftsträchtigen Märkte intensiv bearbeiten.

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FÄCHERKATALOG ZUM TUNNELBAU

Geotechnik und Tunnelbau	Sem.	h	LV
Tunnelbau	7	1,5	VO	Kolymbas	gWF	VI, WU
Tunnelmechanik I	8	1,5	VO	Kolymbas	gWF	BB, VI,WU
Tunnelmechanik II	8	0,5	VO	Kolymbas	gWF	BB, WU
Tunnelmechanik	10	1	UE	Kolymbas	fWF	BB, WU
Grundbauseminar (Vortragsreihe)	9	2	SE	Kolymbas u.a.	aWF	---
Ingenieurgeologie	6	1	VO	Heißel	gWF	WU
Felsmechanische Feldübungen	6	1	UE	Kolymbas, Heißel	fWF	---
		8,5
Baubetrieb und Bauwirtschaft
Baubetrieb im Tunnelbau	9	3	VO+UE	Schneider	gWF	BB
Projektmanagement im Tief- u. Infrastrukturbau	9	2	SE	Vigl	gWF	BB
AK Ingenieurwissenschaften (Planung und Auschreibung von Tunnelbauwerken)	9	2	VO	John	gWF	BB
Zeit- und Ablaufplanungstechniken	6	1	VO	Bartsch	gWF	BB
Sicherheitstechnik II	8	2	VO	Kieser	gWF	BB
Projektarbeit Tunnelbau	9	2	SE	Schneider mit Kolymbas	fWF	---
		12
Wasserbau
Triebwasserwege, Druckstollen, Druckschächte und Kavernen	8	1,5	VO	Friedrich	gWF	WU
		1,5
Festigkeitslehre
AK Festigkeitslehre (Einf. in die FE-Berechnung von Tunnelbauten)	8	2	VO	Hofstetter, Stark	gWF	BB
		2
Baustatik und verstärkte Kunststoffe
Rechnerorientierte Baustatik I+II (Berechnung und Bemessung von Tunnelbauwerken)	7+8	2,5	VO+UE	Swoboda	gWF	KI
		2,5
Baustofflehre und Materialprüfung
Neue Entwicklungen auf dem Baustoffsektor	8	3	VO+UE	Lukas	aWF	BB
Baustoffe für den Tunnelbau	8	2	SE	Kusterle	fWF	---
		5
Geodäsie
Koordinaten- und Positionsbestimmung mit GPS	10	2	VO+UE	Chesi	aWF	---
Moderne Methoden der Tunnelvermessung	5	1	VO	Chesi	aWF	---
Moderne Methoden der Tunnelvermessung	5	1	UE	Chesi	fWF	---
Vertiefende Vermessungsübung f. Bauingenieure	10	4	UE	Chesi	fWF	---
		8
Summe Stunden		39,5

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BESCHREIBUNG DER LEHRINHALTE

 

 

 

TUNNELBAU

Vorlesung

 

 

Vortragender: Prof. D. Kolymbas

 

 

Der Hörer erfährt, was Tunnel sind und wie sie gebaut werden. Er erfährt ferner die damit verbundenen Probleme und ihre Lösungsansätze, sowie Vor- und Nachteile der verschiedenen Varianten. Er macht sich vertraut mit den Vorgängen bei Tunnelbaustellen und lernt die Fachsprache.

 

Inhalt:

• Überblick, Historisches, Terminologie
• Sicherungen
• Bauweisen
• Sprengvortrieb
• Maschineller Vortrieb
• Belüftung
• Wasserhaltung
• wichtige Projekte der Vergangenheit und Zukunft

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TUNNELMECHANIK I

Vorlesung

 

 

Vortragender: Prof. D. Kolymbas

 

 

Das mechanische Wechselspiel zwischen Tunnelausbau und Gebirge wird analysiert. Durch die mechanische Analyse des Gebirgsverhaltens soll der Hörer Verständnis dafür bekommen, daß ein Gebirge sich u.U. selbst tragen kann. Mögliche Versagensmechanismen werden analysiert. Diese Vorlesung bezweckt, einen Beitrag zur Rationalisierung der Bemessung im Tunnelbau zu leisten. Es wird bewußt auf numerische Verfahren verzichtet, da diese letztendlich als "black-box" arbeiten und daher das Verständnis nicht fördern.

 

Inhalt:

• Nutzen kontinuumsmechanischer Lösungen
• Materialverhalten
• Axialsymmetrische Spannungs- und Deformationszustände
• Spannungs- und Deformationsfeld um einen kreisrunden Tunnel
• Näherungsformel für die Standsicherheit
• Anker
• Deformation und Standsicherheit der Ortsbrust
• Setzungen der Oberfläche
• Erddruck auf Schächte
• Übliche Praxis der Ausbaudimensionierung
• Grundzüge der Felsmechanik
• Quelldruck

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TUNNELMECHANIK II

Vorlesung

 

 

Vortragender: Prof. D. Kolymbas

 

 

Es werden weiterführende Kapitel zu Tunnelmechanik I behandelt.

 

Inhalt:

• Frostausbreitung beim Gefrierverfahren
• Wasserandrang
• Arbeiten unter Druckluft
• Sprengverfahren, Sprengwirkung

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TUNNELMECHANIK

Übung

 

 

Vortragender: Prof. D. Kolymbas

 

 

Es werden Beispiele zu den Vorlesungsinhalten aus Tunnelmechanik I und II durchgerechnet.

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GRUNDBAUSEMINAR

Vortragsreihe

 

 

Informationen über aktuelle Probleme aus der Praxis der Geotechnik und des Tunnelbaus. Hauptsächlich werden Vortragende von Bauunternehmen, Ingenieurbüros und Forschungseinrichtungen eingeladen, über aktuelle Probleme bzw. Bauprojekte zu berichten.

 

 

Bisher haben folgende auswärtige Gäste über Themen des Tunnelbaus vorgetragen:

 

Dr. Ing. A. Wolffersdorff	TU Karlsruhe
DI F. Grübel	Ing. Büro Philipp Schmitz und Partner, München
DI F. Winkler	Fa. Keller Grundbau G.m.b.H., Innsbruck
Prof. J. Golser	Montanuniversität Leoben
DI Dr. A. Vigl	Vorarlberger Illwerke AG, Schruns
Ing. H. Westermayr	Fa. Beton und Monierbau G.m.b.H., Innsbruck
Prof. D. Kirschke	Beratender Ingenieur, Ettlingen
Dr. Ing. G. Pommersberger	Deutsche Bahn AG, Karlsruhe
R. Glötzl	Glötzl Gesellschaft für Baumeßtechnik m.b.H., Rheinstetten
DI Dr. L. Martak	Fachbereich Grundbau Magistrat der Stadt Wien
DI Dr. G. Stadler	Fa. Insond G.m.b.H., Wien
Dr. G. Dierssen-Sotos	Fa. Sener, Madrid
Dr. Ing. W. Rauscher	Ing. Büro EDR, München
DI S. Fraccaro	Amt der Tiroler Landesregierung, Abt. VI b3
Dr. G. Lombardi	Ing. Büro Lombardi, Minusio/Schweiz
DI Dr. G.M. Vavrovsky	Eisenbahn - Hochleistungsstrecken AG, Wien
Dr. Ing. H.J. Kienast	deutsches archäologisches Institut Athen
Sir Alan Muir Wood	Ing. Büro Halcrow and Partners, UK

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INGENIEURGEOLOGIE

Vorlesung

 

 

Vortragender: Dr. O. Heißel

 

 

Es sollen nicht nur die Schnittstellen Geologie - Bauingenieurwesen dargestellt werden, sondern vor allem sollen Grundlagen aufgezeigt werden, die eine zielgerichtete und praxisorientierte Zusammenarbeit zwischen Geologen und Bauingenieuren ermöglichen. Weiters sollen geologische Methoden der Untergrunderkundung und die Grenzen der Ausdeutung der Erkundungsergebnisse im Hinblick auf die funktionierende Zusammenarbeit zwischen Geologen und Bauingenieuren vorgestellt werden.

 

Inhalt:

• Erfassung und Darstellung geologischer Parameter und deren Einfluß auf geotechnische Eigenschaften von Fels und Lockergestein.
• geologische Untergrunderkundung im Hinblick auf bau-bzw. ingenieurgeologische, hydrogeologische und umweltrelevante Aspekte.
• Anwendungsbeispiele (Böschungen, Hangsicherungen, Gründungen, Tunnel- und Stollenbau, Deponien, Quellerschließungen, etc.).

 

 

Die Vorlesung ist in enger Verbindung mit der Übung "Felsmechanische Feldübungen" (inklusive Exkursionen zu aktuellen Baustellen) zu sehen. Daher wird empfohlen, diese Feldübungen gleichzeitig mit der Vorlesung "Ingenieurgeologie" zu besuchen.

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FELSMECHANISCHE FELDÜBUNGEN

Übung

 

 

Vortragender: Dr. O. Heißel

 

 

Es sollen die in der Vorlesung "Ingenieurgeologie" theoretisch erarbeiteten Kenntnisse durch angewandte Beispiele an geologischen Aufschlüssen ober Tage und in Tunnel- und Stollenaufschlüssen praxisnahe aufgezeigt und geübt werden. Dadurch soll das Verständnis für ingenieurgeologisches Arbeiten und für ingenieurgeologische Problemstellungen vertieft werden.

 

Inhalt:

• Besuch aktueller Baustellen, wie Tunnelvortriebe, Stollen zur Trinkwassererschließung, Mülldeponien, etc., sowie
• Begehung geologisch interessanter Problemzonen (Massenbewegungen, etc.) zur Vertiefung und Übung des theoretisch erarbeiteten Wissens.

 

 

Die "felsmechanischen Übungen" stehen in engem Zusammenhang mit der Vorlesung "Ingenieurgeologie" und sollen daher gleichzeitig mit dieser Vorlesung besucht werden.

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BAUBETRIEB IM TUNNELBAU

Vorlesung und Übung

 

 

Vortragender: Prof. E. Schneider

 

 

In der Vorlesung werden Verfahrenstechnik und baubetriebliche Aspekte des konventionellen und mechanischen Tunnelbaus, sowie der Bau von Schächten und Kavernen behandelt. Der grabenlose Leitungsbau stellt den Abschluß der Lehrveranstaltung dar.

 

Inhalt:

• Einführung (Gebirgsklassifizierung, Grundlagen der NÖT)
• Konventioneller Vortrieb
• Mechanischer Vortrieb
• Schächte und Kavernen
• Grabenloser Leitungsbau

 

Methode:

Die Themen werden in der Vorlesung theoretisch behandelt; der Vortrag wird durch Anschauungsmaterialien (Video, Dias) unterstützt.

In der parallel zur Vorlesung laufenden Übung sind an Hand von aktuellen Beispielen Aufgaben in Gruppenarbeit selbständig zu lösen.

Es sind auch Exkursionen zu aktuellen Tunnelbaustellen geplant.

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PROJEKTMANAGEMENT IM TIEF- UND
INFRASTRUKTURBAU

Seminar

 

 

Vortragender: Dr. A. Vigl

 

 

Inhalt:

Theoretische Grundlagen und praktische Anwendungshinweise zu folgenden Themen:

• Projektmanagement im Tief- und Infrastrukturbau
• Erfolgsfaktoren im Projektmanagement
• Teambildung
• Zeitmanagement
• Kapazitätsmanagement
• Organisationsmanagement
• Informationsmanagement
• Projektportfolios
• Gelebtes Projektmanagement Exkursion

 

 

Die Veranstaltung findet als Workshop an einem verlängerten Wochenende in den Schulungsräumen der Vorarlberger Illwerke auf der Bieler Höhe statt. Gemeinsame Sport und Freizeit-Aktivitäten.

Die Seminarteilnehmer nehmen Teampositionen im seminar-begleitenden Projekt ein wodurch ein persönlicher Bezug zu den im Projektmanagement ablaufenden Bildungs- und Handlungsprozessen geschaffen wird.

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AK Ingenieurwissenschaften

PLANUNG UND AUSSCHREIBUNG
VON TUNNELBAUTEN

Vorlesung

 

 

Vortragender: Dr. M. John

 

 

In der Vorlesung werden Planung und Ausschreibung sowie Vertragsgestaltung von Tunnelbauten behandelt.

 

Inhalt:

• Leistungsumfang, Planungsabwicklung und Organisationsformen
• Projektierungsrichtlinien für Straßentunnel und Eisenbahntunnel in Europa
• Technische Vertragsbestimmungen, Inhalt und Umfang
• Sicherheitstechnische Belange für Tunnelobjekte
• Gebirgstypen, Gebirgsklassen, Vortriebsklassen
• Vertragliche Aspekte für die Ausschreibung von Tunnelbauten

 

 

Dem beruflichen Background des Vortragenden entsprechend - er ist der für dieses Fachgebiet zuständige Abteilungsleiter in einem international tätigen Ingenieurbüro - liefert die praktische Arbeit an aktuellen Verkehrstunnel - Projekten in Österreich, Deutschland und in der Schweiz das Anschauungsmaterial für diese Vorlesung.

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ZEIT- UND ABLAUFPLANTECHNIKEN

Vorlesung

 

 

Vortragender: Univ. Ass. Dipl.-Ing. R. Bartsch

 

 

Vermittlung von Kenntnissen über und Erlernen des Umgangs mit den gebräuchlichen Zeit- und Ablaufplanungstechniken.

 

Inhalt:

Die Lehrveranstaltung setzt sich aus theoretischer Grundlagenvermittlung und praktischen Anwendungsbeispielen zu folgenden Themen zusammen:

 

• Einführung in die Thematik an einem einfachen praktischen Beispiel
• Balkenplan
• Weg - Zeit - Diagramm
• Phasenpläne
• Vorgänge, Ereignisse und Anordnungsbeziehungen, Verknüpfung am Beispiel des Balkenplanes
• Definition der Abhängigkeiten durch den Planer und deren Stellenwert am Beispiel des Balkenplanes
• Berechnungsverfahren für kritischen Weg und Pufferzeiten und deren Auswertung und Bewertung am Beispiel des Balkenplanes
• Verknüpfung mehrerer Balkenpläne
• Übersicht über die verschiedenen Netzplantechniken (CPM, Pert, MPM/ EKN, VPN, VKN)
• Vorstellung und arbeiten mit ausgewählten Netzplantechniken (ev. Pert, Gert)
• Demonstration EDV gestützter Zeit- und Ablaufplanung

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SICHERHEITSTECHNIK II

Vorlesung

 

 

Vortragender: Hon.-Prof. D. Kieser

 

 

In der Vorlesung werden vertiefende Kenntnisse insbesondere über Tunnelbau-relevante Fragen der Sicherheitstechnik vermittelt.

 

Inhalt:

• Gefahrstoffe und Gefahrstoffrecht

• Ermittlung und Beurteilung der Gefahren am Arbeitsplatz

• Persönliche Schutzausrüstung

• Alarmplan und Erste Hilfe

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PROJEKTARBEIT TUNNELBAU

Seminar

 

 

Vortragende: Prof. E. Schneider und Prof. D. Kolymbas gemeinsam

 

 

Die Teilnehmer an diesem Seminar bearbeiten fachübergreifend ein Tunnelprojekt

 

Beispiel:

 

 

Der komplexen Natur der Aufgabe entsprechend wird die Arbeit in Gruppen durchgeführt.

Die Einführung in das Projekt erfolgt durch den Planer oder einen anderen Projektverantwortlichen.

Dieser wird nach Möglichkeit auch bei der Schlußpräsentation der Seminararbeiten anwesend sein.

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TRIEBWASSERWEGE
(DRUCKSTOLLEN, DRUCKSCHÄCHTE)
UND KAVERNEN

Vorlesung

 

 

Vortragender: OR Dr. R. Friedrich

 

 

Aufbauend auf die Lehrveranstaltungen Wasserbau I und II sowie Hydraulik II und Tunnelbau und Tunnelmechanik werden die wesentlichen Projektierungskriterien, die Bemessung, Konstruktion und bauliche Gestaltung von Triebwasserwegen und Kavernen erläutert. Dabei wird großes Augenmerk auf die praxisorientierte und fächerübergreifende Betrachtung der verschiedenen Aspekte gelegt.

 

Inhalt:

 

• Entwurfskriterien für Triebwasserwege
• Bemessungsparameter: Gebirgsmitwirkung, geotechnische Untersuchungen, wasserbauliche Parameter
• Bemessung der Stütz- und Endauskleidung auf Gebirgsdruck, Innendruck, Außendruck, Bergwasserdruck; Durchmesseroptimierung
• Auskleidungen: Stützauskleidung, Endauskleidung (unausgekleidete Stollen, Betonauskleidungen, vorgespannte Betonauskleidungen ohne/mit Dichthaut), dünnwandige Panzerungen, konventionelle Panzerungen)
• Konstruktive Gestaltung, Anwendungsbereiche
• Ausführungsbeispiele

 

 

Die theoretischen Grundlagen (Vorlesung mit audiovisueller Unterstützung) werden durch praxisbezogene Beispiele (Rechenbeispiele von ausgeführten bzw. projektierten Anlagen) ergänzt. Nach Maßgabe der vorhandenen Möglichkeiten werden Exkursionen zu aktuellen Baustellen durchgeführt bzw. Praktiker zur Lehrveranstaltung eingeladen.

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AK FESTIGKEITSLEHRE

Vorlesung

 

 

Vortragende: Prof. G. Hofstetter und Dr. R. Stark

 

 

Im Rahmen der Vorlesung Ausgewählte Kapitel der Festigkeitslehre wird den Studenten, die in ihrer späteren Laufbahn im Bereich des Baubetriebs und der Bauwirtschaft tätig sein werden, ein allgemeiner Überblick über moderne numerische Berechnungsverfahren, insbesondere über die Methode der finiten Elemente, geboten. Dabei steht nicht die Vermittlung von Detailwissen, sondern das Verständnis für die Einsatzmöglichkeiten und die Leistungsfähigkeit, aber auch für die Grenzen numerischer Berechnungsverfahren im Vordergrund.

 

Inhalt:

 

Nach Einführungsvorträgen über

 

• die Methode der finiten Elemente,
• einfache elasto-plastische Materialmodelle für Böden,
• den Ablauf einer numerischen Berechnung eines Tunnelvortriebs und
• ein kommerzielles finite Elemente Programmsystem

 

führen die Studenten unter Anleitung eine vereinfachte Berechnung des Ausbruchs und der Sicherung eines Tunnels auf der Grundlage der Methode der finiten Elemente durch. Die Ergebnisse sind in einem technischen Bericht zu dokumentieren und interpretieren.

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Rechnerorientierte Baustatik I

BERECHNUNG UND BEMESSUNG VON
TUNNELBAUTEN MITTELS FINITER ELEMENTE I

Vorlesung

 

 

Vortragender: Prof. G. Swoboda

 

 

Es werden jene Grundlagen vermittelt, die in modernen Softwaresystemen für Baustatik zur Anwendung kommen. Aufbauend auf der Baustatik I Vorlesung wird die Matrizensteifigkeitsmethode als ein leicht programmierbares Verfahren gezeigt. Stabelemente und die wichtigsten Finite Elemente werden beschrieben. Die Vorlesung soll weiters die Lösung großer Finite Elemente Modelle zeigen, dazu gehören Netzgenerierung und Lösungsverfahren des Gleichungssystems. Die Umsetzung eines baustatischen Problems in ein numerischen Rechenmodell wird am Beispiel eines Tunnelvortriebes gezeigt.

 

Inhalt:

• Matrizensteifigkeitsmethode

• Stabelemente

• Finite Elemente

• Verformungsfunktion

• Elementsbeispiele

• Grundlagen Randelemente

• Hybridelemente

• Substruktur

• Netzgenerierungsverfahren

• Gleichungslöser

• Modellierungsschritte

 

Methode:

Vorlesung. Gute Kenntnisse in Numerik, Festigkeitslehre, und Baustatik werden vorausgesetzt.

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Rechnerorientierte Baustatik II

BERECHNUNG UND BEMESSUNG VON
TUNNELBAUTEN MITTELS FINITER ELEMENTE II

Übung

 

 

Vortragender: Prof. G. Swoboda

 

 

Die Übung zur Vorlesung "Rechnerorientierte Baustatik I" wird auf Grund des Bedarfs an Rechnerarbeitsplätzen in zwei Gruppen abgehalten. Das Ziel der hier beschriebenen Übung ist die Handhabung der am Institut entwickelten Programmsysteme FEMCAD (Datengenerierung), FINAL (Finite Elemente - Boundary Elemente Programm) und FEMVUE (Postprozessor). Nach einer Einführung in die Programmsysteme wird die Handhabung eines Programmes am Beispiel einer Tunnelberechnung gezeigt werden. Durch die Übungsarbeit sollen die Probleme der numerischen Modellierung und deren Resultatinterpretation erkannt werden.

 

Inhalt:

• Programmeinführung (V)

• Modellierungsschritte (VU)

• Netzgenerierung (U)

• Berechnung (U)

• Bemessung (U)

 

Methode:

Übungen nach Ablegung der Prüfung "Rechnerorientierte Baustatik I". Teilnehmerzahl beschränkt auf 6 Teilnehmer.

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NEUE ENTWICKLUNGEN AUF DEM
BAUSTOFFSEKTOR

Vorlesung und Übung

 

 

Vortragender: Prof. W. Lukas

 

 

Vertiefung baustoffkundlicher Grundkenntnisse durch

• Darstellung aktueller wissenschaftlicher Fragestellungen aus dem Bereich von Baustofftechnologie und Bauverfahrenstechnik

• Vertrautmachen der Studierenden mit vorgeschlagenen und praktizierten Lösungen und laufenden Neuentwicklungen

 

Stoffkapitel

• Beton

  Wasserdichter Beton

  Innenschalenbeton für Tunnelbauwerke

  Spritzbetone:

  für den Tunnelbau, für den Wohnungsbau,

  für gestalterische Zwecke

  Neue Fließbetone

  Frühhochfeste Betone

  Sanierung von geschädigtem Beton

• Holz und Holzkonservierung

• Putze

  Neue Isolier- und Dämmputze, Grenzen und Möglichkeiten

  Spezialputze für die Mauerwerkstrockenlegung

• Entwicklungen auf dem Ziegelsektor

• Hochbeanspruchbare Industrieestriche

• Umweltfreundliche Technologien und Baustoffe

  Bindemittel für den Umweltbereich

  Verwendung anorganischer Reststofffe für die Bauindustrie

  Immobilisation von schadstoffhältigen Materialien, Wirkungsweise und ökologische Bedeutung aus Sicht des Bauingenieurs

  Umweltfreundliches Wärmedämmen

 

Vorlesung, begleitende Übungen (in Seminar -und/oder Exkursionsform), Overhead, Dias, Studienblätter

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BAUSTOFFE FÜR DEN TUNNELBAU

Seminar

 

 

Vortragender: Prof. W. Kusterle

 

 

Übersicht über die Baustoffe, die im Tunnelbau verwendet werden und selbständige Erarbeitung von vertieften Kenntnissen über diese Baustoffe.

 

Inhalt:

• Spritzbeton
• Stahlfaserspritzbeton
• Innenschalenbeton
• Tübbinge
• Verpreßmörtel
• Injektionsmaterialien
• Anker
• Abdichtungen
• Spezielle Bewehrungsmöglichkeiten (Bögen, Matten, Panzerungen, Verzugsbleche...)

 

Methode:

Einführungsgespräch, selbständige Erarbeitung einer Seminararbeit, Vortrag der Arbeit, Exkursionen, ev. Vorträge externer Experten.

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KOORDINATEN- UND POSITIONSBESTIMMUNG
MIT GPS

Vorlesung und Übung

 

 

Vortragender: Prof. G. Chesi

 

 

Vorlesung

Diese Vorlesung mit praktischen Übungen ist für alle Studierenden gedacht, die sich über die Funktionsweise und den Einsatzbereich der Satellitenpositionierung und die hochgenaue Koordinaten- und Höhenbestimmung informieren möchten.

In der technischen Vermessung, das sind Vermessungen für das Bauwesen, spielen GPS-Methoden eine immer wichtigere Rolle. Im Tunnelbau haben GPS-Methoden zur koordinativen Festlegung der Tunnelportale und der Anschlagrichtungen die herkömmliche Vermessung zu 100% abgelöst.

Voraussetzung für diese Lehrveranstaltung ist der positive Abschluß aus der Vorlesung Vermessungskunde.

 

Inhalt:

• Navigationssatellitensysteme NAVSTAR und GLONASS
• Satellitenbahnbestimmung - Auswertung der Funksignale
• GPS-Empfänger
• Methoden der statischen Ortsbestimmung und der kinematischen Weg- Bestimmung
• Differentielles GPS, hochgenaue Punktbestimmung, Spezialanwendungen, Koordinatentransformation in das amtliche Landessystem
• Real Time Kinematik (RTK)
• Navigation (GNSS)

 

Übung

• Ortsbestimmung mit einfachen und hochgenauen Geräten
• kinematischer Einsatz mit Transformation in elektronische Landkarte (GPS im Auto)
• Auswertung am PC

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MODERNE METHODEN DER TUNNELVERMESSUNG

Vorlesung und Übung

 

 

Vortragender: Prof. G. Chesi

 

 

Vorlesung

Die Vorlesung und Übung wird für Studierende des Fächerbündels Tunnelbau und sonstige interessierte Studenten angeboten und enthält Meß- und Auswertemethoden, die nur im Tunnelbau auftreten.

Voraussetzung für diese Lehrveranstaltung ist der positive Abschluß der Vorlesung und Übung aus Vermessungskunde.

 

Inhalt:

Oberirdisches Vermessungsnetz:

• Lokales Tunnel-Koordinatensystem
• Portalnetze mit GPS
• Anschlagrichtungen

 

Unterirdische Messungen:

• Tunnelpolygone
• Lateralrefraktion
• Vermarkung
• Kontrolle der Vortriebsrichtung
• Konvergenzmessungen
• Kreiselazimute
• Durchschlagsfehler- und Kontrolle

 

Übung

• Besichtigung einer Tunnelbaustelle

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VERTIEFENDE VERMESSUNGSÜBUNG
FÜR BAUINGENIEURE

Übung

 

 

Vortragender: Prof. G. Chesi

 

 

Für Hörer des Fächerbündels Tunnelbau wird eine Vermessungsübung in Form einer 4-tägigen Teamarbeit angeboten, bei der Meßmethoden speziell für den Tunnelbau vermittelt werden.

Voraussetzung für diese Lehrveranstaltung ist der positive Abschluß der Vorlesung aus Moderne Methoden der Tunnelvermessung.

 

Inhalt:

• Bestimmung von Anschlagrichtungen aus Portalnetzen, die mit GPS geschaffen werden.
• Konvergenzmessungen mit Invardrähten und Lichtwellenleitern
• Bestimmung der Lateralrefraktion

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VORSTELLUNG DER VORTRAGENDEN

 

 

 

 

Univ. Ass. Dipl-Ing. Ralph Bartsch

 

1990 - 1992	Studium an der TU/ TH Karlsruhe
1992 - 1996	Studium an der TU München
1996	Diplomarbeit an der Chalmers University of Gothenburg/Sweden
1996 - 1997	freier Mitarbeiter am Institut für Baubetrieb und Bauwirtschaft der Universität Innsbruck
seit 1997	Universitätsassistent

R. Bartsch arbeitet an einer Dissertation über eine aktuelle Entwicklung im Bauvertragswesen.

Titel: "Anwendung der funktionalen Leistungsbeschreibung im Tunnelbau"

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o. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Günter Chesi

 

1941	geboren, am 24. 10. 1941 in Schwaz Studium Geodäsie in Graz, anschließend Tätigkeit in einem Vermessungsbüro. Anstellung an der Österreichischen Akademie für Wissenschaften, Mitarbeit an Planung und Aufbau der Österreichischen Satellitenbeobachtungsstation Graz- Lustbühel.
bis 1986	Beschäftigung an dieser Station als dienstzugeteilter Assistent der TU Graz. Zwischendurch wissenschaftliche Auslandsaufenthalte in Deutschland, Ungarn und China, sowie Mitarbeit in einem Vermessungsbüro mit Schwerpunkt technische- und Tunnelvermessungen.
1986	Ab 1.3.1986 Ordinarius für Vermessungswesen und Photogrammetrie an der Universität Innsbruck
1988	Leitung eines Vermessungsbüros mit Schwerpunkt technische- und Tunnelvermessung.

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OR Dipl.-Ing. Dr. techn. Reinhold Friedrich

 

1950	geboren am 21.4.1950
1989	Promotion zum Dr.techn., Dissertation zum Thema "Beitrag zur Anwendung von Dichthautauskleidungen bei Triebwasserstollen"

Universitätslektor für Triebwasserwege (Druckstollen und Druckschächte) und Kavernen.

Mitarbeit beim Buch von em. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. G. Seeber "Druckstollen und Druckschächte; Bemessung, Konstruktion und Ausführung", erscheint demnächst im Enke Verlag.

Allgemein beeideter gerichtlicher Sachverständiger für Wasserkraftwerksbauten, Stollenbau und Tunnelbau.

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Universitätslektor Oberrat Dr. Gunther Heißel

 

1953	geboren am 7. Februar in Innsbruck
1978	Promotion zum Dr. phil. an der Universität Innsbruck, Studienrichtung "Geologie und Paläontologie"
1978 - 1982	Vertragsassistent am Institut für Geologie und Paläontologie der Universität Innsbruck: Lehrtätigkeit, Forschungsschwerpunkte Strukturgeologie und Rohstoffgeologie
1983	Verleihung des Otto-Ampferer-Preises der Österreichischen Geologischen Gesellschaft
1975 - 1983	Auswärtiger Mitarbeiter der Geologischen Bundesanstalt in Wien
1983 - 1988	Geologe bei Ingenieurgemeinschaft Lässer-Feizlmayr (Innsbruck-München)
seit 1989	Landesgeologe im Amt der Tiroler Landesregierung

Mitglied der Österreichischen Geologischen Gesellschaft und des Zweiges Ingenieurgeologie der Österreichischen Geologischen Gesellschaft.

Die wissenschaftlichen Aktivitäten führten zu bisher mehr als 30 Fachpublikationen in den Bereichen der geologischen Grundlagenforschung und der Angewandten Geologie und Hydrogeologie in österreichischen und internationalen Fachzeitschriften. Weiters sind zahlreiche Fachvorträge an der TU München, Universität Göttingen, Universität Wien, Universität Innsbruck, sowie in Salzburg (Geomechanik - Kolloquium) zu erwähnen.

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o. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Günter Hofstetter

 

1959	geboren am 4. August in Wien
1983	Graduierung zum Dipl.-Ing. an der TU-Wien, Studienrichtung Bauingenieurwesen
1987	Promotion zum Dr. techn. an der TU-Wien
1988	Verleihung des Dr. Ernst Fehrer Preises der TU-Wien
1989	Visiting Scholar an der University of California at Berkeley, USA
1994	Venia docendi für Festigkeitslehre und Baustatik an der TU-Wien
seit 1995	o.Univ.Prof. für Festigkeitslehre an der Universität Innsbruck

 

Mitglied des Editorial Board der internationalen wissenschaftlichen Zeitschriften Engineering Structures, Finite Elements in Analysis and Design und Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences.

Die wissenschaftlichen Aktivitäten umfassen grundlagen- und anwendungsbezogene Forschung auf dem Gebiet der numerischen Methoden für nichtlineare Strukturanalysen.

Die Forschungstätigkeit führte zu über 40 Publikationen und der Autorschaft an einem Buch (G. Hofstetter und H. A. Mang, Computational Mechanics of Reinforced Concrete Structures, Vieweg Verlag, 1995).

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Universitätslektor Dipl.-Ing. Dr. techn. Max John

 

1961 - 1968	Studium Bauingenieurwesen an der TH Graz
1968 - 1972	Forschungsarbeit am Geomechanik-Institut des CSIR, Pretoria, Südafrika
1973	Verleihung des Doktors der technischen Wissenschaften an der TH Graz
seit 1972	Mitarbeiter der ILF lngenieurgemeinschaft Lässer - Feizlmayr als Projektleiter, Sachbearbeiter für Geotechnik und Abteilungsleiter für Tunnelplanung
1978	Verleihung des Goldenen Verdienstkreuzes der Republik Österreich für Planungstätigkeit am Arlberg Straßentunnel
1991	Auszeichnung mit dem British Construction Industry Award 1991 als Projektleiter für den U.K. Crossover

 

Ca. 60 Publikationen auf dem Gebiet der Felsmechanik und des Tunnelbaus.

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Hon.-Prof. Dipl.-Ing. Diethelm Kieser

 

1956 - 1963	Studium Bauingenieurwesen an der TU Karlsruhe
1963 - 1971	Bauleiter in (2) deutschen Baufirmen
1971 - 1973	Ausbildung zum "Technischen Aufsichtsbeamten" der Tiefbau- Berufsgenossenschaft (gesetzliche Unfallversicherung)
1973 - 1992	Technischer Aufsichtsbeamte der Tiefbau – Berufsgenossen-schaft
seit 1992	Leiter des Referates "Gesundheitsgefährliche mineralische Stäube, Spritzbetonarbeiten, Dieselmotoremissionen und Sprengarbeiten unter Tage" und Leiter der Staubmeßstelle der Tiefbau-Berufsgenossenschaft.

 

Mitglied des Fachausschusses "Tiefbau" des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften - Sachgebiet "Tunnel-, Stollen- und Schachtbau".

Mitglied des Fachausschusses "Steine + Erde l" des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften - Sachgebiet "Gesundheitsgefährliche mineralische Stäube" u. Sachgebiet "Steinbrüche".

Mitglied des Fachausschusses "Arbeitsmedizin" des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften - Sachgebiet "Berufsbedingte Erkrankungen der Lunge".

Mitglied des Arbeitskreises "TRGS 554 - Dieselmotoremissionen" des Ausschusses für Gefahrstoffe (TRGS = Technische Regeln für Gefahrstoffe).

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o. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Dimitrios Kolymbas

 

1949	geboren am 1. Jänner in Athen
1966 bis 1972	Bauingenieur-Studium an der Universität Karlsruhe (als Stipendiat des Deutschen Akademischen Austauschdienstes)
ab Okt. 1972	wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Boden- und Felsmechanik der Universität Karlsruhe
1978	Promotion mit Auszeichnung an der Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen der Universität Karlsruhe
ab 1982	Oberingenieur am Lehrstuhl für Bodenmechanik und Grundbau, Universität Karlsruhe
1988	Habilitation
1991	Erteilung der venia legendi von der Universität Karlsruhe für das Fach Bodenmechanik und Grundbau
ab 1. Okt. 1994	ordentlicher Universitätsprofessor für Geotechnik und Tunnelbau an der Universität Innsbruck

 

Autor des Buches "Geotechnik - Tunnelbau und Tunnelmechanik", das 1998 im Springer-Verlag erschienen ist, sowie von weiteren zwei Büchern ("Geotechnik - Bodenmechanik und Grundbau", "Pfahlgründungen") und ca. 50 Fachaufsätzen. Sein Forschungsschwerpunkt liegt bei der mathematischen Modellierung des mechanischen Verhaltens von Lockergestein, und er ist der Begründer der Theorie der Hypoplastizität. Er setzt sich für den Einsatz von transparenten und glaubwürdigen theoretischen Ansätzen bei praktischen Aufgaben ein.

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A.-Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Wolfgang Kusterle

 

Jahrgang 1954

1980	Studium des Bauingenieurwesens (Konstruktiver Ingenieurbau) an der Universität Innsbruck, Diplom
1980 - 1982	Arbeit im Zivilingenieurbüro Ertl, Klagenfurt
1982 - 1990	Freie Mitarbeit und später Vertragsassistent am Institut für Baustofflehre und Materialprüfung, Universität Innsbruck
1982 - 1990	Konsulententätigkeit im In- und Ausland
1984	Promotion
1990 - 1993	Assistent am Institut für Baustofflehre und Materialprüfung, Universität Innsbruck
1990	Zivilingenieur für Bauwesen
1993	Universitätsdozent für "Hydraulisch gebundene Werkstoffe"
seit 1997	A.-Univ.-Prof. am Institut für Baustofflehre und Materialprüfung, Universität Innsbruck

 

Etwa 50 Publikationen über Beton, Spritzbeton und Betoninstandsetzung

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Univ. Prof. Dr. phil. Walter Lukas

 

Jahrgang 1939

bis 1959	Tiefbau HTL Mödling
bis 1967	Studium der Mineralogie an der Universität Innsbruck
1959 - 1967	Bauleiter Straßen- und Tiefbau
bis 1969	Assistent am Institut für Mineralogie an der Universität Salzburg und Innsbruck
1970 - 1977	Assistent am Institut für Baustofflehre und Materialprüfung der Universität Innsbruck
1977 - 1980	Universitätsdozent für "Hydraulische Bindemittel und spezielle anorganische Baustoffe"
1980 - 1997	Ao. Univ.-Prof. am Institut für Baustofflehre und Materialprüfung, Universität Innsbruck
seit 1997	Univ.-Prof. am Institut für Baustofflehre und Materialprüfung, Universität Innsbruck

 

Etwa 120 Publikationen über Beton, Zement, Spritzbeton, Betoninstandsetzung, Recycling, Immobilisation schadstoffhältiger Materialien

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o. Univ. Prof. Dipl-Ing. Eckart Schneider

 

1940	geboren in Bregenz Schulbesuch in Schruns und Bludenz (Vorarlberg)
1958 - 1964	Studium Bauingenieurwesen an der TH Wien
1965 - 1995	In verschiedenen Funktionen in der Bauwirtschaft tätig. Zuletzt als Mitglied der Geschäftsführung der JÄGER Bauges.m.b.H., Schruns. Verantwortlich für den Bereich Untertagebau im In- und Ausland.
seit 09.1996	Vorstand des Instituts für Baubetrieb und Bauwirtschaft

 

Vor der Berufung vier Jahre als Lehrbeauftragter für "Baubetrieb im Tunnelbau" am selben Institut tätig.

Vorträge bei internationalen Tunnelbau-Tagungen und Konferenzen sowie an in- und ausländischen Techn. Universitäten.

Veröffentlichungen über tunnelbautechnische, baubetriebliche und vertragliche Themen in einschlägigen Fachzeitschriften.

Mitglied der Österreichischen Gesellschaft für Geomechanik, Fachsektion Hohlraumbau und der Fachgruppe Untertagebau des Schweizer Ingenieur- und Architektenvereins (SIA).

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Ass. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Rudolf Stark

 

1953	geboren am 7. Juli 1953 in Feldkirch
1979	Graduierung zum Dipl.-Ing. an der Universität Innsbruck
1989	Promotion zum Dr. techn. an der Universität Innsbruck
1992	Preis der Stadt Innsbruck für wissenschaftliche Forschung an der Leopold Franzens Universität Innsbruck
1992 - 1994	Visiting Scholar University of Sydney, School of Civil and Mining Engineering

 

Mitglied der IACMAG International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics.

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Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Gunter Swoboda

 

1940	geboren am 29.1.1940, Graz
1968	Graduierung zum Dipl.-Ing. an der Technischen Universität Graz Bauingenierwesen
1968 - 1971	Statiker für Brückenbau und Tunnelbau in Süd-Afrika
1974	Promotion zum Dr.techn. an der Universität Innsbruck
1979	Venia docendi für "Numerische Methoden in der Baustatik" an der Universität Innsbruck
1983	Ernennung zum außerordentlichen Universitätsprofessor an der Universität Innsbruck
1988	Vorsitzender der "6th International Conference on Numerical Methods in Geomechanics", Innsbruck
1993	Ernennung zum Professor der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, Beijing, Institut für Geologie
1994	Vizedirektor des "Sino-Austrian Computational Center for Geomechanics", Academia Sinica, Beijing

 

Mitglied des Editorial Board der Fachzeitschriften International Journal of Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, Acta Mechanica Solida Sinica und Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences.

Forschungen im Bereich der numerischen Methoden in der Baustatik und dessen Anwendung im Tunnelbau. Diese wurden in über 140 Publikationen veröffentlicht.

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Universitätslektor Dipl.-Ing. Dr. techn. Alois Vigl

 

1974 - 1982	Studium Bauingenieurwesen an der Universität Innsbruck
1982 - 1990	Assistent am Institut für Wasserbau und Tunnelbau
seit 1990	Zuerst bei JÄGER Bauges.m.b.H. im Bereich Untertagebau in der Projektsabwicklung und als Bauleiter
seit 1992	bei der Vorarlberger Illwerke AG (VIW) in der Projekts Entwicklung und als Projektleiter einer Reihe von Wasser- und Tunnelbauprojekten, zuletzt als stellvertretender Leiter der Abteilung "Engineering-Bautechnik" verantwortlich tätig.

 

Veröffentlicht wurden in Fachzeitschriften 10 Publikationen auf dem Gebiet des Tunnelbaus und 5 Publikationen im Fachgebiet des Wasserbaus.

 

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