Minisymposium
MS17: Tunnelbau
- Günther Meschke (Lehrstuhl Statik und Dynamik, Ruhr-Universität Bochum, Bochum)
MS17: Tunnelbau
Donnerstag, 28. Mai 2026; 14:00 - 15:20 Uhr in HSZ/0401
14:00
Wie maschinelles Lernen und KI den Tunnelbau in den nächsten 10 Jahren verändern werden.
Thomas Marcher (Graz University of Technology)

Kurzfassung:
In Zukunft wird KI den Tunnelbau grundlegend verändern, indem sie datenbasierte Entscheidungen, Echtzeitanalysen und optimierte Abläufe ermöglicht. Damit werden beispielsweise die Prognose des Baugrunds, die Leistungsfähigkeit von Tunnelbohrmaschinen und die Auslegung des Ausbau- und Sicherungssystems deutlich verbessert. Die Bewältigung von Herausforderungen hinsichtlich Datenqualität und Modelltransparenz wird dabei entscheidend sein.
Wie maschinelles Lernen und KI den Tunnelbau in den nächsten 10 Jahren verändern werden.
Thomas Marcher (Graz University of Technology)

Kurzfassung:
In Zukunft wird KI den Tunnelbau grundlegend verändern, indem sie datenbasierte Entscheidungen, Echtzeitanalysen und optimierte Abläufe ermöglicht. Damit werden beispielsweise die Prognose des Baugrunds, die Leistungsfähigkeit von Tunnelbohrmaschinen und die Auslegung des Ausbau- und Sicherungssystems deutlich verbessert. Die Bewältigung von Herausforderungen hinsichtlich Datenqualität und Modelltransparenz wird dabei entscheidend sein.
14:20
Mechanics of Longitudinal Joints in Segmental Tunnel Linings: A Rigid-Plate-Spring (RPS) Method Enhanced by Physics-Informed Neural Network (PINN)
Zhen Liu (Tongji University), Chen Xu (Ruhr University Bochum), Ba Trung Cao (Ruhr-Universität Bochum), Xian Liu (Tongji University), Yong Yuan (Tongji University)

Kurzfassung:
A physics-informed Rigid-Plate-Spring (RPS) method is established to learn compression-only spring laws for symmetric tunnel joints. The method is then developed to be able to consider asymmetric joint configurations and connectors. Taking full-scale joint tests and structural tests for validation, the developed method can accurately capture joint behavior both in joint level and structural level, enabling efficient design and O&M assessments.
Mechanics of Longitudinal Joints in Segmental Tunnel Linings: A Rigid-Plate-Spring (RPS) Method Enhanced by Physics-Informed Neural Network (PINN)
Zhen Liu (Tongji University), Chen Xu (Ruhr University Bochum), Ba Trung Cao (Ruhr-Universität Bochum), Xian Liu (Tongji University), Yong Yuan (Tongji University)

Kurzfassung:
A physics-informed Rigid-Plate-Spring (RPS) method is established to learn compression-only spring laws for symmetric tunnel joints. The method is then developed to be able to consider asymmetric joint configurations and connectors. Taking full-scale joint tests and structural tests for validation, the developed method can accurately capture joint behavior both in joint level and structural level, enabling efficient design and O&M assessments.
14:40
The Hydro-mechanical Interaction between Different Tunnel Support Strategies and the Excavation Damaged Zone (EDZ)
Sina Shivaei (Ruhr-Universität Bochum), Maximilian Schoen (Ruhr Universität Bochum), Arash Alimardani Lavasan (Luxembourg University), Torsten Wichtmann (Ruhr-Universität Bochum)

Kurzfassung:
Mechanized tunneling in swelling clay shale induces stress redistribution, shear localization, and EDZ damage with increased permeability, promoting water inflow, swelling, and higher lining loads. A coupled HM FE model (LAGAMINE, Barcelona Basic Model, local second gradient model) shows that most EDZ growth occurs during excavation, while a deformation-tolerant support yields similar EDZ size but reduces lining stresses by about $60$–$75%$.
The Hydro-mechanical Interaction between Different Tunnel Support Strategies and the Excavation Damaged Zone (EDZ)
Sina Shivaei (Ruhr-Universität Bochum), Maximilian Schoen (Ruhr Universität Bochum), Arash Alimardani Lavasan (Luxembourg University), Torsten Wichtmann (Ruhr-Universität Bochum)

Kurzfassung:
Mechanized tunneling in swelling clay shale induces stress redistribution, shear localization, and EDZ damage with increased permeability, promoting water inflow, swelling, and higher lining loads. A coupled HM FE model (LAGAMINE, Barcelona Basic Model, local second gradient model) shows that most EDZ growth occurs during excavation, while a deformation-tolerant support yields similar EDZ size but reduces lining stresses by about $60$–$75%$.
15:00
Numerische Auswertung von Dehnungsmessungen in Tübbingen einer segmentierten Tunnelschale
Maximilian Sorgner (TU Wien), Florian Stadlbauer (TU Wien), Ali Razgordanisharahi (TU Wien), Thomas Pilgerstorfer (GeoConsult), Bernd Moritz (ÖBB-Infrastruktur), Christian Hellmich (TU Wien), Bernhard Pichler (TU Wien)

Kurzfassung:
Die Tunnelschale im Baulos 3 des Koralmtunnels besteht aus vorgefertigten Stahlbeton-Tübbingen. Einzelne Messringe, bestehend aus sieben Tübbingen, sind mit Dehnungsmesssensoren ausgestattet, um die Verformung der Tübbinge in Umfangsrichtung zu erfassen. Die Messdaten werden unter Anwendung eines viskoelastischen Modells für gut aushydrierten Beton in Normalspannungen und zugehörige Auslastungsgrade der Tübbinge übersetzt.
Numerische Auswertung von Dehnungsmessungen in Tübbingen einer segmentierten Tunnelschale
Maximilian Sorgner (TU Wien), Florian Stadlbauer (TU Wien), Ali Razgordanisharahi (TU Wien), Thomas Pilgerstorfer (GeoConsult), Bernd Moritz (ÖBB-Infrastruktur), Christian Hellmich (TU Wien), Bernhard Pichler (TU Wien)

Kurzfassung:
Die Tunnelschale im Baulos 3 des Koralmtunnels besteht aus vorgefertigten Stahlbeton-Tübbingen. Einzelne Messringe, bestehend aus sieben Tübbingen, sind mit Dehnungsmesssensoren ausgestattet, um die Verformung der Tübbinge in Umfangsrichtung zu erfassen. Die Messdaten werden unter Anwendung eines viskoelastischen Modells für gut aushydrierten Beton in Normalspannungen und zugehörige Auslastungsgrade der Tübbinge übersetzt.
