life-science-success2017-N08A3479-2Für die geologisch-geotechnische Beurteilung des von einer Tunnelvortriebsmaschine abgetragenen Gebirges (=Ortsbrust) und die Wirkung seines Ausbruchsverhaltens auf die Abbauwerkzeuge gibt es keine geeigneten Messsysteme. Daher wird im gegenständlichen Forschungsprojekt ein Kamerasystem entwickelt, das vollflächig die Ortsbrust in 3D-rekonstruiert, die Brucherscheinungen des jeweiligen Gebirges anzeigt und eine Gebirgscharakterisierung ermöglicht.

Eingereicht von: Dl Robert Wenighofer
Firma/Universität: Montanuniversität Leoben
in Kooperation mit: Geodata GmbH

Für den Bau von Tunnelgroßprojekten, der Infrastruktur von morgen, werden vermehrt Tunnelvortriebsmaschinen verwendet, die die Ortsbrust (das Gebirge vor der Maschine) mit einem rotierenden Schneidkopf abtragen und kürzere Bauzeiten ermöglichen. Der Schneidkopf ist dabei mit unterschiedlichen Schneidwerkzeugen je nach prognostizierten Lithologien ausgerüstet, die auf Grund ihrer Abrasion, einaxialen Druckfestigkeit usw. deren Verschleiß beeinflussen. Die Tiefe von Ausbrüchen, die Raumstellung von Klüften, Schieferungen einer Lithologie bestimmen jedoch gleichermaßen den Verschleiß. Sie definieren eine Rauheit des Gebirges für die Gesamtheit der Abbauwerkzeuge, die z.B. an Ausbruchsrändern auf das Gebirge aufschlagen und Überbelastungen erfahren. Für die Messung aller dieser Gebirgseigenschaften liegt kein Messsystem vor, das eine Quantifizierung gestattet. Die geologisch-geotechnische Beurteilung erfolgt gegenwärtig durch die Kartierung des Geologen, der eine handschriftliche Skizze durch Erklettern des Bohrkopfs anfertigt. Im Rahmen des Projektes wird daher ein Kamerasystem entwickelt, mit dessen vollflächigen Aufnahmen aus einer fotogrammetrischen 3D Rekonstruktion ein Relief der Ortsbrust erstellt werden kann. Anhand dieser Reliefdarstellung können das Ausbruchsverhalten, die Rauheit des Gebirges für die Schneidwerkzeuge und somit eine objektivere, quantifizierbare, geologisch-geotechnische Charakterisierung der Lithologie durchgeführt werden.

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