Überlagerung von Grundlösungen in der Elastodynamik zur Behandlung der dynamischen Tunnel-Boden-Bauwerk-Interaktion

Für die dynamische Berechnung einer Tunnel-Boden-Bauwerk-Interaktion wird in dieser Arbeit die Finite-Elemente-Methode (FEM) mit der Integraltransformationsmethode (ITM) gekoppelt. Durch die Überlagerung von Fundamentallösungen der ITM (Halbraum, Vollraum mit zylindrischem Hohlraum, Vollraum mit sphärischem Hohlraum) wird eine semianalytische Lösung im Wellenzahl-Frequenzraum für einen Halbraum mit zylindrischen und kugelförmigen Hohlräumen, länglichen Gräben und örtlich begrenzten Gruben entwickelt. Daraus resultieren die wellenzahlabhängigen Nachgiebigkeiten an den Oberflächen. Indern diese Nachgiebigkeiten mit der FEM gekoppelt werden, können beliebige und komplexe Strukturen des Tunnels bzw. des Grabens und der Gebäude modelliert werden. Dies ermöglicht es nun, am vollständigen Emissions-Transmissions-Immissions-System Erschütterungsprognosen durchzuführen.