Geotechnik ist der "... Oberbegriff für diejenigen Einzeldisziplinen im Bauingenieurwesen, die sich mit der Herstellung von Bauwerken im Untergrund oder auf der Geländeoberfläche sowie dem Bauen mit Boden oder Fels befassen. ..." (Brockhaus-Enzyklopädie in 24 Bänden, 19. Aufl., Bd. 8, S. 337)

What is Geotechnical Engineering? Find the Answer!

Der 14. RuhrGeo-Tag findet am Donnerstag, 27. März 2025 in Essen statt.

Thema der Tagung ist die Digitalisierung in der Geotechnik

Vortrag unserer Gastwissenschaftler Dr. Chiara Gavioli und Dr. Pavel Krejčí, Czech Technical University in Prague, im Rahmen des Seminars "Numerische Mathematik und Mechanik" am Freitag, 12.07.2024, um 14 Uhr im Raum V15 R05 H25

Zusammenfassung:We propose a model for fluid diffusion in partially saturated porous media that takes into account saturation-dependent permeability as well as hysteresis effects in the pressuresaturation relation, which are due to surface tension at the liquid-gas interface. The resulting mathematical problem leads to a diffusion equation for the pressure in a bounded  N-dimensional domain with a Preisach hysteresis operator under the time derivative and in the diffusion coefficient. The problem is doubly degenerate in the sense that the saturation range is bounded independently of the evolution of the pressure, and no a priori control of the time derivative of the pressure is available at turning points. We discuss the conditions for existence and uniqueness of a solution to the problem in appropriate function spaces, as well as the question of bounded speed of propagation.

Vortragsankündigung

Im Rahmen des bundesweiten Aktionstags zur klischeefreien Studien- und Berufsorientierung, haben Mädchen der Jahrgangsstufen 5 bis 9, dieses Jahr einen Einblick in die Berufswelt der Baustoffprüferin sowie der Bauingenieurin erhalten können.

Ganz unter dem Motto „Selbst ist die Frau!“ konnten die Mädchen die Eigenschaften von Böden und Gründungen anhand von verschiedenen Modellen bzw. Versuchsständen auf eigene Faust erkunden. Insbesondere an dem Baukastenmodell bestand großes Interesse. Hier konnten die Schülerinnen eigenhändig Gründungen für verschiedene Bausituationen konzipieren und dabei ihrem Ideenreichtum frei nachgehen.

Zu guter Letzt ging es noch einmal quer über den Uni Campus, durch einige Werkstätten und Labore der Bauwissenschaften, zu den Studentenwohnheimen, der Mensa bis hin zum Hörsaal. Im Hörsaal beantworteten die beiden wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen des Fachgebiets Geotechnik, Luisa Kagermeier und Solveig Buscher alle Fragen rund ums Studium und Ausbildung.  Die Schülerinnen verließen den Campus hoffentlich mit der Intention nach der Schule in die Baubrache zu gehen.

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Das Fachgebiet Geotechnik hatte die besondere Aufgabe, die diesjährige Absolventenfeier der Abteilung Bauwissenschaften zu organisieren. Am Freitag, 22.09.2023, fand endlich wieder eine Feier statt, bei der die 1065 Abschlüsse der Promovierten, Master und Bachelor aus der Zeit von WS 2018/19 bis WS 2022/23 geehrt wurden. Wegen der Corona-Pandemie und der Cyberattacke auf die Uni DUE hatte die Feier mehrere Jahre ausfallen müssen. Ein Highlight für uns war die Festrede von M.Sc. Sarah und Dr.-Ing. Benedikt Kosmann. Herr Dr. Kosmann hat jüngst im April 2023 seine Promotion an unserem Fachgebiet abgeschlossen. In der Festrede präsentierten er und seine Frau, ebenfalls Bauingenieurin und überdies Gründerin einer eigenen Firma, Möglichkeiten für die berufliche Zukunft, die Absolventinnen und Absolventen offenstehen, ohne dabei das Familienleben zu vergessen.

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Zum wissenschaftlichen Gedankenaustausch zwischen den Doktorand:innen in der Geotechnik - aber auch zum gegenseitigen Kennenlernen - findet alljährlich das „Doktorand:innenforum NRW“ statt. Promovierende der RWTH Aachen, Universität Siegen, TU Dortmund, Universität Duisburg-Essen sowie der Bergischen Universität Wuppertal trafen sich am 24. August 2023 am Essener Campus. 

Nachdem das Doktorand:innenforum die letzten Jahre aufgrund der Corona Pandemie ausfallen musste, konnte die Veranstaltung endlich wieder stattfinden. Insgesamt folgten diesmal 24 angehende Wissenschaftler:innen der Einladung des Fachgebiets Geotechnik an der UDE.

Das Programm umfasste acht Fachvorträge, die einen Bogen von theoretischen bis praktischen Fragstellungen spannten. So ging es um die Anwendung der Theorie poröser Medien auf Erosionsprozesse, um die Anströmung nichtsphärischer Körper sowie verschiedene Fragestellungen rund um das Thema Pfähle. Weiterhin erhielten die Teilnehmer:innen einen Einblick in das Verbund-Projekt DRAGON-Ruhr, welches sich mit dem Thema der Digitalisierung für die Lehre in der Geotechnik beschäftigt. Aktuelle Themen wie Setzungen in vereisten Böden, Standsicherheitsuntersuchungen mit Augenmerk auf Wahrscheinlichkeitsmethoden und Geothermie regten die Teilnehmer:innen ebenfalls zu Fachgesprächen an.

Im nächsten Jahr wird die RWTH Aachen die Doktorand:innen aus NRW willkommen heißen.

Der 11. RuhrGeo-Tag hat am 24. März 2022 stattgefunden.

Tagungsprogramm: Flyer RuhrGeo-Tag in Essen2022.pdf

Am 13.07.2018 fand im Rahmen der Lehrveranstaltung Geotechnik 4 eine Exkursion statt. Dabei konnten 13 Studierende die Baugrube für den Neubau der Nuklearmedizin auf dem Campus des Universitätsklinikums Essen besichtigen. Die Baugrube, die von einer Trägerbohlwand, mehreren Bohrpfahlwänden und einer Felsböschung umfasst werden, bot vielseitige Einblicke in die praktische Umsetzung unterschiedlicher Verbausysteme.  Während der Besichtigung der Baugrube konnten sich die Studierenden von der fachgerechten Durchführung einer Ankerprüfung überzeugen und mittels Gefügekompass Messungen an einer Felsböschung vornehmen.

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Vortrag unseres Gastwissenschaftlers Dr. Pavel Krejčí, Czech Academy of Sciences, im Rahmen des Seminars "Numerische Mathematik und Mechanik" am Freitag, 20.10.2017, um 14 Uhr im Raum V15 S04 C57

Zusammenfassung:
In a deformable porous solid filled with two immiscible fluids (water and air, say), two sources of hysteresis are observed: the solid itself is subject to irreversible plastic deformations, and the fluid flow exhibits capillary hysteresis which can be explained by the surface tension on the interfaces between the two fluids. We propose a model for all these phenomena in the form of a PDE system with hysteresis operators. It is derived from general thermodynamic principles under the hypothesis that the fluid diffusion is slow and the deformations are small. The unknowns of the problem are the capillary pressure, the displacement in the solid, and the absolute temperature. Since the relation describing the pressure-saturation hysteresis which appears under the time derivative in the diffusion equation is degenerate, further technical assumptions have to be made in order to guarantee the well-posedness of the system. For example, existence of solutions for the whole system coupled with natural boundary and initial conditions is proved only if the heat conductivity grows with temperature at a superlinear rate. Partial results have been obtained for the model extended by the possibility of phase transitions (freezing and melting) of the liquid with different specific
volumes of the liquid and solid phases.
This a joint work with Bettina Detmann and Elisabetta Rocca.

Literatur:
B. Albers, P. Krejčí: Unsaturated porous media flow with thermomechanical interaction. Mathematical Methods in the Applied Sciences 39 (2016), 2220–2238.
B. Detmann, P. Krejčí, E. Rocca: Solvability of an unsaturated porous media flow problem with thermomechanical interaction. SIAM J. Math. Anal. 48 (2016), 4175–4201.
B. Detmann, P. Krejčí, E. Rocca: Periodic waves in unsaturated porous media with hysteresis. To appear in Proceedings of ECM.

Vortragsankündigung

Der Eisvogel legt seine Brutröhren in Steilwänden an Uferböschungen an. Dazu stellt er eine Art Tunnel  von wenigen Zentimetern Durchmesser und einigen Dezimetern Länge her, an dessen Ende er seine Eier legt und ausbrütet. Der "gefiederte Ingenieur" bevorzugt dabei bestimmte Bodenarten. Je nach Anteil und Zusammensetzung der Kornfraktionen sind Böden also mehr oder weniger geeignet. Dies wurde in einem interdisziplinären Projekt unter Leitung von Prof. Dr. rer. nat. Martin Denecke, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft näher erforscht. Im Labor des Fachgebiets Geotechnik (Prof. Dr.-Ing. Eugen Perau) wurden dazu Bodenanalysen durchgeführt. Für die Anlage künstlicher Nistwände ist nun ein Rezept verfügbar.

In der Wissenschaftssendung Leonardo wurde das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderte Projekt am 10.07.2017 vorgestellt. Der Hörbeitrag unter dem Titel "Nistplätze für Eisvögel" kann auf der Seite von WDR 5 heruntergeladen werden.

Auch in der Zeitschrift Natur in NRW wurde bereits über das Projekt berichtet. Download

Tagung zur „Wechselwirkung Baugrund-Bauwerk“

Am Campus Essen findet am Donnerstag, 30.03.2017 der 8. RuhrGeo-Tag statt. Thema ist in diesem Jahr die Wechselwirkung zwischen Baugrund und Bauwerk. Der RuhrGeo-Tag wird gemeinsam veranstaltet von den Professuren für Geotechnik der Ruhr-Universität Bochum (Prof. T. Schanz), der TU Dortmund, (Prof. A. Hettler), der Bergischen Universität Wuppertal (Prof. M. Pulsfort) sowie der Universität Duisburg-Essen (Prof. E. Perau). Die diesjährige Tagung wird organisiert vom Fachgebiet Geotechnik der UDE und findet statt in Kooperation mit dem Verband Beratender Ingenieure (VBI).

Der wechselseitige Einfluss zwischen dem Baugrund und dem Bauwerk dominiert das Trag- und Verformungsverhalten vieler Konstruktionen. So ergeben sich für die Bauingenieure in der Geotechnik sowie der Tragwerksplanung diverse Aufgaben, die sich nur in enger Abstimmung erfolgreich bewältigen lassen. Die zwölf Fachvorträge befassen sich mit den aktuellen Normen und Empfehlungen, den bodenmechanischen Modellen, geotechnischen Konstruktionen sowie interessanten Bauprojekten mit signifikanter Interaktion zwischen Baugrund und Bauwerk sowie zugehörigen Verfahren des Spezialtiefbaus.

Ein Auszug aus dem Eröffnungsvortrag zum Thema Bettungsmodulverfahren als Download

Zum wissenschaftlichen Gedankenaustausch zwischen den Doktorandinnen/en in der Geotechnik - aber auch zum gegenseitigen Kennenlernen - findet alljährlich das „Doktorandenforum NRW“ statt. Als Teilnehmer/innen sind die Wissenschaftlichen Mitarbeiter sowie die externen Doktoranden aus der Geotechnik der RWTH Aachen, der Ruhr-Universität Bochum, der TU Dortmund, der Universität Duisburg-Essen sowie der Bergischen Universität Wuppertal geladen. 

2016 fand die Veranstaltung wieder an der UDE statt. Erstmalig nahmen auch Mitarbeiter des Lehrstuhls für Tunnelbau, Leitungsbau und Baubetrieb der Ruhr-Universität Bochum teil. Insgesamt folgten diesmal fast 20 angehende Wisschenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Einladung.

Das Programm umfasste fünf interssante Fachvorträge, die einen Bogen von theoretischen und praktischen Fragstellungen spannen. So ging es zum Beispiel um die Anwendung der Kinematischen Element Methode (KEM) bei räumlichen Problemstellungen oder um die rechnerischen und konstruktiven Herausforderungen bei der Verankerung von Wellenenergieanlagen. Zu diesem Thema konnte der Fachvortrag mit einem Besuch des Versuchsstands NEMOS in der Laborhalle der UDE verknüpft werden.

Im Jahr 2017 wird dann die Bergische Universität Wuppertal die Teilnehmer/innen willkommen heißen.

Qualitätssicherung und Schadensprävention im Grund- und Tunnelbau

Gemeinsam veranstaltet von den Fachgebieten Geotechnik der RU Bochum, der TU Dortmund, der Universität Wuppertal sowie der Universität Duisburg-Essen findet am 17.03.2016 der 7. RuhrGeo Tag an der Bergischen Universität Wuppertal statt. Das Programm ist dem Flyer zu entnehmen.

Anmeldung zur Tagung auf der Seite der Universität Wuppertal.

PD Dr.-Ing. Kerstin Lesny, die als Wissenschaftliche Mitarbeiterin, zuletzt als Akademische Oberrätin am Fachgebiet Geotechnik tätig war, hat einen Ruf auf die Professur Geotechnik an der HafenCity Universität in Hamburg angenommen. Ab dem 15. September 2015 vertritt sie dort neben der Geotechnik auch das Arbeitsgebiet Wasserbau in Lehre und Forschung. 

Leitung und Mitarbeiter/innen des Fachgebiets bedauern natürlich ihren Weggang aus Essen, freuen sich aber, dass sie ein neues Arbeitsfeld mit interessanten Aufgaben bekommen hat. Wir wünschen ihr einen guten Start an der HafenCity-Universität in Hamburg. Ihre Email-Adresse wird dort lauten: kerstin.lesny@hcu-hamburg.de

Für seine besonderen Verdienste als Lehrbeauftragter an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Abteilung Bauwissenschaften im Bereich Geotechnik wurde Herrn Dr.-Ing. Frank Könemann eine Honorarprofessur der Universität Duisburg-Essen verliehen.
Als ausgewiesener Experte im Bereich der Geotechnik, insbesondere des Tunnelbaus und Spezialtiefbaus lehrt Herr Dr. Könemann seit mehr als zehn Jahren die Geotechnik des Tunnelbaus in den UDE-Studiengängen des Bauingenieurwesens. Nach seinem Studium an der TU Dortmund war er tätig als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Essen, an der er 1995 im Bereich Grundbau und Bodenmechanik zum Thema „Berechnung von Grundwasserströmungen“ promoviert hat. Seit dem ist er deutschlandweit in der geotechnischen Beratung für Bauprojekte, vor allem im Tunnelbau und Spezialtiefbau tätig. Seit 2009 ist er Geschäftsführer und Gesellschafter der geoteam Ingenieurgesellschaft für Geotechnik, Tunnelbau und Umwelttechnik in Dortmund und Gesellschafter der geo-ingberlin Ingenieurgesellschaft in Berlin.
Angesichts der wirtschaftlichen Bedeutung von Infrastruktur-Maßnahmen, zu deren Erstellung die Geotechnik und der Tunnelbau einen wichtigen Beitrag leisten, betont Prof. Dr.-Ing. Widmann, Leiter der Abteilung Bauwissenschaften und Prodekan der Fakultät für Ingenieurwissenschaften die Beiträge Könemanns zur praxisrelevanten Lehre im Master-Studiengang Bauingenieurwesen. Die UDE profitiere von seiner vielseitigen Fachkompetenz und seiner praktischen Erfahrung als Beratender Ingenieur in der Geotechnik.
 

Am 6. Februar 2014 um 8:30 h (Wdh. um 17:00 h) wird in der Wissenschaftssendung X:enius auf arte über Konzepte der Stromspeicherung mit Hilfe von Pumpspeicherwerken berichtet. Dabei werden auch die Aktivitäten der Forschergruppe "Pumpspeicherwerke in Anlagen des Steinkohlebergbaus" (UPSW) behandelt. Das Fachgebiet Geotechnik ist dort maßgeblich beteiligt und nimmt auch Stellung zu den alternativen Speicherkonzepten.

Ende des Steinkohlenbergbaus im Ruhrrevier: Realität und Perspektiven für die Geotechnik

Gemeinsam veranstaltet von den Fachgebieten Geotechnik der RU Bochum, der TU Dortmund, der Universität Wuppertal sowie der Universität Duisburg-Essen findet am 27.03.2014 der 5. RuhrGeo Tag im Deutschen Bergbau-Museum Bochum statt.

In dieser Woche ist Heft 40 unserer Mitteilungsreihe "Report Geotechnik" erschienen. Das Heft beinhaltet die wesentlichen Forschungsergebnisse zum Thema Untertage-Pumpspeicherwerke im Berg- und Tagebau. Darin zusammengefasst sind die Erkenntnisse, die aus der Bearbeitung des Themas während der Förderung durch Mercur (MRSR) und die Mercator-Stiftung gewonnen wurden.

Die Publikation beinhaltet Beiträge verschiedener beteiligter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen sowie der Ruhr-Universität Bochum.

Bestellt werden kann der Band in Kürze beim VGE-Verlag in Essen, bis dahin auch bei uns.

Baugruben und Grundwasser

Gemeinsam veranstaltet von den Fachgebieten Geotechnik der RU Bochum, der TU Dortmund, der Universität Wuppertal sowie der Universität Duisburg-Essen fand am 21.03.2013 der 4. RuhrGeo Tag an der Universität Duisburg-Essen am Campus Essen statt. Die Fachbeiträge zur Tagung wurden in einem Tagungsband zusammengefasst, der in der Mitteilungsreihe des Fachgebiets Geotechnik als Heft 41 erschienen ist.

Seit mehr als zwei  Jahren beschäftigt sich das Institut in Zusammenarbeit mit anderen Instituten der Universitäten Duisburg-Essen und Bochum sowie dem Bergbauunternehmen RAG mit den Möglichkeiten zur Realisierung untertägiger Pumpspeicherkraftwerke. Im Zuge der Umsetzung der Energiewende werden zusätzliche Energiespeicher benötigt; ihr genauer Einsatzbereich sowie weitere Details hierzu müssen noch geklärt werden. Dazu hat die Forschergruppe „UPW“ eine Förderung durch das nordrhein-westfälische Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz erhalten. Am 23.11.2012 wurde der Förderbescheid durch den NRW Staatssekretär im Umweltministerium Udo Paschedag an der Universität Duisburg-Essen übergeben.

Inzwischen gibt es zum Projekt eine eigene homepage.

In der Fensehsendung "Faszination Wissen" wird über die Arbeiten an dem Thema berichtet. Die Erstausstrahlung der Sendung findet statt am Montag, 25.03.2013 um 22:00 h -22:30 h im Bayrischen Fernsehen. Weitere Sendetermine folgen u.a. im Bayrischen Fernsehen sowie am 1.4. (19:00h), 2.4. (12:15) und 3.4.2013 (9:15) auf 1plus.

Links zur Sendung: Faszination Wissen; nach der Erstausstrahlung der Sendung ist diese auch im Internet zu sehen in der Mediathek des Bayrischen Rundfunks.

Nutzung von Anlagen des Bergbaus zur Speicherung regenerativer Energien

Am 30.11.2011 veranstaltet die Stiftung Mercator in Kooperation mit der Universitätsalianz Metropole Ruhr sowie der Arbeitsgruppe UPW (Unterflur-Pumpspeicherwerke) und mit Unterstützung des Landes NRW sowie der RAG eine Veranstaltung zum Thema Unterflur-Pumpspeicherwerke.

Die Arbeitsgruppe setzt sich aus den Lehrstühlen Energiesysteme und Energiewirtschaft der Ruhr-Universität Bochum, Geologie, Geotechnik sowie Wasserbau und Wasserwirtschaft der Universität Duisburg-Essen zusammen. Ziel ist es, eine ebenso interdisziplinäre Veranstaltung anzubieten, zu der alle herzlich eingeladen sind, die sich mit den Themen Energiewende, Energiespeicherung, Bergbau, Ruhrgebiet, Innovation oder Ähnlichem beschäftigen. Ebenso alle zu diesem Thema tätigen Einrichtungen sind eingeladen um die Perspektiven für die Region Ruhrgebiet zu diskutieren.

Das Tagungsprogramm entnehmen Sie bitte dem Flyer

Die Tagungsbeiträge auf der homepage Wasserbau (UDE) Prof. Niemann

Unterflur-Pumpspeicherwerke (UPW) stellen eine interessante Alternative zur Speicherung regenerativer Energien dar. Diese Zwischenspeicherung ist notwendig, da regenerative Energie aus Windkraft- oder Fotovoltaik-Anlagen nicht unbedingt zu Zeiten anfällt, an denen ein hoher Strombedarf besteht.

In Kooperation mit dem Fachgebiet Geologie (Uni DUE), dem Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft (Uni DUE) sowie dem Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft (RUB) wird im Fachgebiet Geotechnik an einer Studie über verschiedene Varianten von Unterflur-Pumpspeicherwerken (UPW) gearbeitet.
Das Projekt wird gefördert durch den Mercator Research Center Ruhr, einer Initiative der Stiftung Mercator und der Universitätsallianz Metropole Ruhr sowie die Stiftung Mercator.

Erste Zwischenergebnisse wurden auf der Tagung "Pumpspeicherwerke unter Tage: Chance für das Ruhrgebiet?" präsentiert.