Dynamik und Numerik
im Eisenbahnbau und Tiefbau

Die meisten Eisenbahnstrecken in Europa können ihre Herkunft aus dem 19. Jahrhundert nicht verleugnen: Nicht ausreichend verdichtete Erdbauwerke in ungeregelter Schüttung, hergestellt auf unverbessertem Untergrund, zeugen von den bescheidenen Mitteln, mit denen die Bauunternehmen damals gearbeitet haben. Der Zahn der Zeit hat überdies an den Bauwerken genagt, so dass viele Trassen nicht mehr den heutigen Anforderungen genügen. Erst recht nicht, wenn es um den Ausbau der Eisenbahn-Infrastruktur zu einem nachhaltig leistungsfähigen Verkehrsnetz geht. Denn der Fokus liegt zukünftig auf Hochleistungsstrecken mit höheren Geschwindigkeiten und größeren Radlasten.

Beurteilung von Standsicherheit und dynamischer Gebrauchstauglichkeit
bei Instandsetzung und Ausbau des Eisenbahnnetzes

GEPRO Dresden begleitet die Instandsetzung und den Ausbau des Eisenbahnnetzes mit der Beurteilung von Standsicherheit und dynamischer Gebrauchstauglichkeit bestehender Erdbauwerke: Wie wirkt sich der Verkehr auf Ober- und Unterbau sowie dem darunter liegenden Baugrund aus? Stehen Dämme und Einschnittsböschungen sicher? Verkraften die Erdbauwerke neue Zugtypen und höhere Regelgeschwindigkeiten? Wie beeinflussen bestimmte Fahrsituationen die Abschnitte einer Trasse?

Mit komplexen statischen und dynamischen Berechnungen, beispielsweise per Finite-Elemente-Methode (FEM) über die Softwares „PLAXIS“ und „Tochnog“, beurteilen wir die dynamische Stabilität des Erdbaus, schätzen die Setzung des Untergrunds ab und simulieren Konsolidierungsvorgänge. Ebenso erbringen wir die Nachweise für die Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit oder Standsicherheit von Bauwerken. Dazu planen wir verschiedene Messreihen, die wir im Feld durchführen. Anschließend werten wir die erhobenen Daten aus und lassen die Ergebnisse in die Berechnungen oder Nachweise mit einfließen.

Untergrundertüchtigung im Verkehrs- und Tiefbau

Anhand der Berechnungen und erbrachten Belege planen wir konkrete Maßnahmen, um Bauwerke im Verkehrs- und Tiefbau zu ertüchtigen. Bei der Entwicklung von Lösungen beziehen wir auch den Oberbau in die Konzeption mit ein: zum Beispiel eine Bodenverbesserung mit Hilfe von Rüttelstopfsäulen, die Errichtung geokunststoffbewehrter Erdkörper über Fertigmörtel-Stopfsäulen, Ertüchtigungen mittels FMI-Verfahren, Bodenaustauschmaßnahmen oder gleisnah stabilisierte Tragschichtsysteme unter Verwendung von Geokunststoffen.