Numerik in der Geotechnik
Numerics in Geotechnics
6 LPSoSeDE
Voraussetzungen
Empfohlen, im Wortlaut
Grundkenntnisse in Mechanik, Grundbau und Bodenmechanik.
Inhalte
Nachfolgende Inhalte werden themenbezogen vermittelt: • Anfangs- und Randwertprobleme in der Bodenmechanik • Finite Differenzen: Zeitintegration, numerische Stabilität, Beispiele • Einführung in die zeitliche Integration von Stoffgesetze: Return-Mapping, explizite und semi-explizite Methode • Finite Elemente: schwache Form, Diskretisierung, Randbedingungen, numerische Lösung • Locking, reduzierte Integration, Hour-Glass-Modes • Einführung in die Diskrete Elemente Methode
Lernziele
Nach Abschluss des Moduls kennen die Studierenden numerische Methoden zur Lösung der typischen Differentialgleichungen in der Geotechnik. Sie sind in der Lage, die Modellierung üblicher geomechanischen Randwertprobleme mit der Methode der Finiten Differenzen und der Methode der Finiten Elementen nachzuvollziehen und ihre Lösung kritisch zu bewerten. Sie können geeignete Stoffgesetze für die numerische Berechnung begründet auswählen und ihren Einfluss auf die Ergebnisse einschätzen.
Prüfungsleistung
• Mündliche Prüfung, 20 min
Literatur (5)
- Witt, K.J.: Grundbau-Taschenbuch Teil 1 bis 3, 8. Aufl., Ernst & Sohn, Berlin, 2016.
- Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e.V.: Empfehlungen des Arbeitskreises Baugruben EAB, 5. Aufl., Ernst & Sohn, Berlin, 2012.
- Presss, W., e.a., Numerical Recipies, Cambridge Univ. Press, 1992.
- Zienkewicz O.C. et.al.: The Finite Element Method, Vol. 1, Wiley, 2005.
- Strang, G.: Wissenschaftliches Rechnen, Springer, 2007.
Bemerkungen
Für den Fall, dass das Modul nicht gemäß der vorliegenden Beschreibung gelehrt bzw. geprüft werden kann (z.B. aus Gründen des Infektionsschutzes), gelten die auf einschlägigen Plattformen (z.B. Homepage bzw. Moodle) kommunizierten Alternativen.
Quelle: Modulbeschreibung der BTU · abgerufen 27.09.2026Original