Die wissenschaftlichen Aktivitäten sind auf dem Gebiet der Simulation in der Geotechnik im Skalenbereich 1m bis 100km angesiedelt. Es geht um eine Netzwerkbildung von steirischen Forschungseinrichtungen, welche auf dem Gebiet des Geoingenieurwesens arbeiten.
Spezielle Themen sind:
Simulation der Entstehung von Erdbeben (Skalenbereich: 1- 100 km)
Die Vorhersage von Erdbeben ist ein Forschungsgebiet, welches von Ländern wie Japan, USA und China mit erheblichen Ressourcen intensiv erforscht wird. Die bestehende Expertise in der Steiermark hat das Potenzial, wesentliche Beiträge zu diesem Thema zu liefern.
Simulation von Hangrutschungen und Stabilität von Böschungen im Bergbau (Bereich 10 – 1000 m)
Die Stabilität von Böschungen im Tagebau hat eine große wirtschaftliche Bedeutung. Hangrutschungen und Steinschläge sind von Bedeutung für den Katastrophenschutz. Eine gebündelte steirische Expertise kann hier einen wesentlichen Beitrag liefern.
Simulation in der Erdölindustrie (z.B. Bohrlochstabilität, Bereich:1 - 4000 m), am Institut für Baustatik entwickelte Simulationsmethoden haben Anwendung in der Erdölindustrie (erste Kontakte zur Universität Kuwait wurden bereits geknüpft). Eine Netzwerkbildung mit der MUL würde dieses Potenzial weiter ausbauen.
Simulation von Bauwerk-Boden-Wasser bei Erdbeben, Simulation von Sickerströmungen in Staudämmen. Die Sicherheit von Staudämmen ist ein wichtiges Thema, da ein Dammversagen sehr große Auswirkungen auf die Bevölkerung haben kann. Hier kann die Zusammenarbeit der steirischen Forschungseinrichtungen mit internationalen Organisationen wie z.B. ICOLD einen Mehrwert bringen. Die Erdbebensicherheit von Bauwerken ist auch ein wichtiges Thema.
Numerische Simulation im Tunnelbau/Bergbau Die Steiermark hat in den letzen Jahrzehnten eine internationale Reputation in diesem Bereich aufgebaut. Diese Reputation kann durch SIMNET weiter ausgebaut werden.
Entwicklungsbedarf besteht hinsichtlich folgender Aufgabenstellungen:
Simulation des Verhaltens von Tagebauböschungen im Grenzgleichgewichtwährend des Fortschreitens der Abbautätigkeit und Simulationen der Wechselwirkungen zwischen Bergbaufesten und Versatz.
Simulation des geotechnischen Problems „Steinschlag“ und Hangrutschung oder wie heute oft mit dem weiter gefassten Begriff „Natural hazards“ umschrieben und der daraus notwendigen Sicherungsmaßnahmen, seien es Netze, Gitter o.ä. Maßnahmen.
Simulation des Langzeitverhaltens von Bohrlochwandungen und des zeitabhängigen Verhaltens des umgebenden Geomaterials während des Bohrvorganges und insbesondere beim Ziehen des Bohrgestänges mit Hilfe der am Institut für Baustatik entwickelten Methoden.
Simulation der Entstehung von Erdbeben und der Auswirkung von Erdbeben auf Bauwerke
Aus der Beteiligung an dem Netzwerk werden folgende Synergien erwartet:
Gemeinsames Erarbeiten von Materialgesetzten für das komplexe Verhalten von Felskörpern (Gebirge) im Maßstab 1 m – 1000 m als Basis für die Simulation des Verhaltens von Gebirge im Zusammenhang mit den vorgenannten Aufgabenstellungen für die Rohstoffgewinnung.
Einarbeitung von an der TU Graz vorhandenem Know-how im Bezug auf die Simulation der angeführten Aufgabenstellungen des Tunnelbaus. Gemeinsame Entwicklung von Materialgesetzten für das Verhalten von Materialien (Böden) bei Injektionsvorgängen und im Zusammenhang mit der Belastung durch Dammbauwerke.
