Anisotropie - ein Stiefkind der Felsmechanik im Tunnelbau?

Die Annahme eines isotropen Materialverhaltens ist immer noch gängige Praxis für Tunnelvortriebssimulationen. Streng genommen ist diese Annahme nur dann gültig, wenn der Einfluss der Richtungsabhängigkeiten auf die resultierenden Verformungen und Spannungen untergeordnet ist. In Lithologien, die einen hohen Grad an Anisotropie aufweisen, wie z. B. Schiefer und Phyllite, sollten die Orientierungseigenschaften der Materialeigenschaften wie Festigkeit und Steifigkeit berücksichtigt werden, um gravierende Fehleinschätzungen der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit des umgebenden Gebirges und des Tunnelausbaus zu vermeiden. Beispiele ausgeführter Projekte werden verwendet, um Lücken in der Modell- und Simulationstechnik aufzuzeigen. Im Weiteren wird die Verwendung gängiger Modellierungsansätze dargestellt. Auf die Herausforderung der Ableitung aussagekräftiger Materialkonstanten aus Laborexperimenten wird hierbei eingegangen. Ein Hauptaugenmerk wird dabei auf die sorgfältige Auswahl geeigneter Prüfverfahren, sowie auf die richtige Vorgehensweise bei der Ergebnisauswertung gelegt. Im Mittelpunkt des Beitrages steht die Verbesserung der derzeitigen Ansätze zur anisotropen Stoffgesetzmodellierung.