Modellierungen

Wir, das sind die Dr. von Moos AG und BTG Büro für Tech­ni­sche Geo­lo­gie AG. Wir bün­deln unse­re Kom­pe­ten­zen und bil­den ein star­kes Team. Wir decken ein brei­tes Spek­trum an Model­lie­run­gen ab.

Geographische Informationssysteme (GIS)

Für die Erd­ober­flä­che und den Unter­grund ste­hen heu­te immer grös­se­re digi­ta­le, geo­re­fe­ren­zier­te Daten­men­gen zur Ver­fü­gung. Die­se erfor­dern ange­pass­te Metho­den für ihre Erfas­sung, Dar­stel­lung, Aus­wer­tung und Inter­pre­ta­ti­on. Dafür haben sich Geo­gra­phi­sche Infor­ma­ti­ons­sy­ste­me (GIS) seit Lan­gem eta­bliert. Im Zusam­men­spiel mit geo­lo­gi­schem Fach­wis­sen und lang­jäh­ri­ge Erfah­rung ent­ste­hen so Pro­duk­te, die für die Bedürf­nis­se jedes Pro­jekts mass­ge­schnei­dert wer­den kön­nen. GIS-Daten wer­den heu­te auch immer wich­ti­ger als Grund­la­gen für räum­li­che Model­lie­run­gen, wie zum Bei­spiel geo­lo­gi­sche 3D Model­le oder Grundwassermodelle.

  • Erfas­sung und Dar­stel­lung von geo­re­fe­ren­zier­ten Datensätzen
  • Aus­wer­tun­gen und Visualisierungen
  • Qua­li­täts- und Voll­stän­dig­keits­prü­fung von gros­sen Datensätzen
  • Geo­in­for­ma­ti­ons­pro­duk­te für kan­to­na­le GIS-Browser
  • Grund­la­gen für räum­li­che Modellierungen

Soft­ware: Arc­GIS, QGIs

Beispiele

Naturgefahrenkarte Schaffhausen

Als wesent­li­che Grund­la­ge für die Richt­pla­nung des Kan­tons und die Nut­zungs­pla­nung der Gemein­den sind die Natur­ge­fah­ren im Sied­lungs­be­reich und für Son­der­ri­si­ken zu kar­tie­ren, zu cha­rak­te­ri­sie­ren und zu klas­si­fi­zie­ren. Im Kanton…

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Geologische 3D Modellierung

Geo­lo­gi­sche Pro­fil­schnit­te sind im Ver­gleich zu geo­lo­gi­schen 3D-Model­len häu­fig nicht in der Lage, den kom­plex auf­ge­bau­ten geo­lo­gi­schen Unter­grund räum­lich kor­rekt abzu­bil­den und zu visua­li­sie­ren. Mit der Ent­wick­lung von BIM gewinnt die 3‑dimensionale Dar­stel­lung und Inter­pre­ta­ti­on von geo­lo­gi­schen Daten jedoch zuse­hends an Bedeu­tung und ver­langt nach aus­sa­ge­kräf­ti­ge­ren 3D-Model­len mit räum­li­chen Infor­ma­ti­ons­an­ga­ben. Zudem stel­len geo­lo­gi­sche 3D-Model­le heut­zu­ta­ge eine wich­ti­ge Grund­la­ge für geo­me­cha­ni­sche Model­lie­run­gen, geo­tech­ni­sche Model­lie­run­gen und Grund­was­ser­mo­del­lie­run­gen dar.

Unse­re Dienstleistungen:

  • Daten­auf­be­rei­tung und Imple­men­tie­rung (z.B. Son­dier­boh­run­gen, Seis­mik, Geo­elek­trik, Struk­tur- und Bohr­loch­mes­sun­gen, Ober­flä­chen- und Stollenkartierung)
  • Modell­auf­bau und Vali­die­rung inkl. Ana­ly­se und Visua­li­sie­rung von geo­lo­gi­schen Unsicherheiten
  • Opti­mie­rung von Lini­en­füh­run­gen (Stras­sen- und Bahn­tun­nels, Druck­stol­len), Abbau­kon­zep­ten (über-/un­ter­tä­gi­ge Roh­stoff­ge­win­nung) und Baugruben
  • Volu­men­be­rech­nung von Abbau­vor­kom­men (über-/un­ter­tä­gi­ge Roh­stoff­ge­win­nung) sowie von Fels- und Locker­ge­steins­in­sta­bi­li­tä­ten (Grund­la­ge für Sturzmodellierungen)
  • Extrak­ti­on von 2D- und 3D-Model­len (nume­ri­sches Mesh) für die gän­gig­sten nume­ri­schen Model­lie­rungs­pro­gram­me (FLAC3D, UDEC, IRAZU, PLAXIS, RS2 und RS3, FEFLOW, etc.)
  • Extrak­ti­on von Pro­fil­schnit­te nach Bedarf des Auf­trag­ge­bers / Pla­nungs­in­ge­nieurs zur Pro­jekt­pla­nung und Visua­li­sie­rung in gän­gig­sten Datei­for­ma­ten (3D-pdf, DXF, Voxel, Feflow)
Soft­ware: Leapfrog (See­quent), GeoModeller/Argus (Intr­epid Geophysics)“ 

Beispiele

Steinbruch,Untervaz GR

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen auf btgeo.ch

Untertagesteinbruch, Walenstadt

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen auf btgeo.ch

Building Information Modeling (BIM)

Buil­ding Infor­ma­ti­on Mode­ling steht im Kon­text Bau­grund für die Inte­gra­ti­on von geo­lo­gisch-geo­tech­ni­schen Daten in räum­li­che Bau­werks­mo­del­le für die Planungs‑, Bau- und Nut­zungs­pha­sen. Die Anwen­dung von BIM wird in Zukunft sowohl bei kom­ple­xen Gross­pro­jek­ten als auch bei klei­ne­ren Bau­vor­ha­ben zum Stan­dard wer­den. Dabei bil­den geo­lo­gi­sche 3D-Model­le die Grund­la­ge dafür.

  • Daten­auf­be­rei­tung, Har­mo­ni­sie­rung und Implementierung
  • Kon­ver­tie­rung und Attri­bu­ie­rung von Daten­sät­zen ins IFC-For­mat (Excel, ASCII-Daten ins For­mat IFC 4.0)
  • Kom­bi­na­ti­on von geo­lo­gi­schen Daten im IFC-For­mat mit Bau­werks­mo­dell (z.B. Bim­Vi­si­on, Solibri)
  • Pro­jekt­spe­zi­fi­sche BIM-Anwen­dun­gen (z.B. Vari­an­ten­stu­di­um anhand Visua­li­sie­rung im BIM-Modell)

Soft­ware: Bim­Vi­si­on, Solibri

Beispiele

Projekte zum Thema BIM

BIM-Modell Rutschung Brienz

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen auf btgeo.ch

Grundwassermodellierung

Grund­was­ser zir­ku­liert im oft­mals stark hete­ro­gen auf­ge­bau­ten Unter­grund im Zusam­men­spiel mit Nie­der­schlä­gen, Boden­nut­zun­gen, Ober­flä­chen­ge­wäs­sern und Kli­ma in einer Kom­ple­xi­tät, wel­che mit her­kömm­li­chen Unter­su­chungs­me­tho­den kaum mehr fass­bar ist. Gleich­zei­tig wird die Nut­zung des Unter­grun­des für ver­schie­den­ste Zwecke immer inten­si­ver, und die gegen­sei­ti­ge Kon­kur­ren­zie­rung nimmt zu. Die sich dar­aus erge­ben­den Fra­ge­stel­lun­gen las­sen heu­te sich mit­tels 2D oder 3D Model­lie­run­gen ganz­heit­lich angehen .

  • Hydrau­li­scher Ein­fluss­be­reich von Grundwasserfassungen
  • Beein­flus­sung von bestehen­den Grundwassernutzungen
  • Aus­deh­nung von Schadstoff-Fahnen
  • Aus­deh­nung von ther­mi­schen Anoma­lien bei Grundwasser-Wärmepumpen
  • Aus­schei­dung von Grund­was­ser-Schutz­zo­nen und Zuströmbereichen 

Soft­ware: SPRING (delta‑h)

Beispiele

Thermische Grundwassernutzung Bosch

Im Rah­men der ener­ge­ti­schen Ertüch­ti­gung der Pro­duk­ti­ons­hal­le der Bosch GmbH in Berin­gen (heu­te Syn­te­gon AG), soll­te die bestehen­de ther­mi­sche Grund­was­ser­nut­zung erwei­tert wer­den. Dafür wur­den zusätz­lich zu den zwei bestehen­den drei neue…

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Geomechanische Modellierung

Die geo­me­cha­ni­sche Model­lie­rung erlaubt bei kom­ple­xen geo­me­cha­ni­schen Fra­ge­stel­lun­gen quan­ti­ta­ti­ve Aus­sa­gen über das Gebirgs­ver­hal­ten von Locker- und Fest­ge­stei­nen. Im Unter­tag­bau und bei Bau­gru­ben stel­len geo­me­cha­ni­sche Model­le eine robu­ste Pla­nungs­grund­la­ge für die Pro­jek­tie­rung und wirt­schaft­li­che Opti­mie­rung dar. Bei der Beur­tei­lung von Han­gin­sta­bi­li­tä­ten und Böschungs­an­schnit­ten die­nen geo­me­cha­ni­sche Model­le als fun­dier­te Ent­schei­dungs- und Pla­nungs­grund­la­ge für Überwachungs‑, Siche­rungs- und Sanierungsmassnahmen.

Unse­re Dienstleistungen:

  • Model­lie­rungs­kon­zep­te für geo­me­cha­ni­sche Fra­ge­stel­lun­gen bei über- und unter­tä­gi­gem Gesteins­ab­bau, bei Kaver­nen und Kraft­werks­stol­len, bei Stras­sen- und Bahn­tun­nels sowie bei der Beur­tei­lung und Sanie­rung von Hanginstabilitäten
  • Modell­auf­bau (2D/3D), Para­me­tri­sie­rung, Modell­ka­li­brie­rung und Vali­die­rung inkl. Sensitivitätsanalysen
  • Model­lie­rung (2D/3D) von Gebirgs­span­nun­gen, Gebirgs­de­for­ma­tio­nen sowie Ver­sa­gens- und Bruch­me­cha­nis­men bei Untertagebauwerken
  • Opti­mie­rung von unter­tä­gi­gen (Pfei­ler- und Hohl­raum­geo­me­trien resp. Abstän­de) und über­tä­gi­gen (Geo­me­trie der Ber­men) Abbau­kon­zep­ten und Sicherungsmassnahmen
  • Model­lie­rung (2D/3D) von Ver­sa­gens­me­cha­nis­men und Defor­ma­ti­ons­ver­hal­ten bei Hang- und Böschungs­in­sta­bi­li­tä­ten zur Beur­tei­lung von Ent­wick­lungs- und Gefährdungsszenarien
Soft­ware: IRAZU® (Geo­me­cha­ni­ca Inc.), FLAC3D® (Itas­ca Inc.) 

Beispiele

Hydromechanische Modellierung Felslabor

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen auf btgeo.ch

Geomechanische Modellierung Untertagesteinbruch

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen auf btgeo.ch

Geotechnische Modellierung

Bei der Ana­ly­se geo­tech­ni­scher Fra­ge­stel­lun­gen ist eine rea­li­täts­na­he Abbil­dung des Bau­grund­ver­hal­tens oft nur unter Ein­be­zug kom­ple­xe­rer Stoff­ge­setz­te mög­lich. Hier stos­sen ana­ly­ti­sche Berech­nungs­pro­gram­me an ihre Gren­zen, wes­we­gen dann moder­ne Fini­te Ele­men­te Soft­ware zum Ein­satz kommt.

  • Hydrau­lisch gekop­pel­te Verformungsberechnungen
  • Hydrau­lisch gekop­pel­te Stabilitätsanlaysen

Soft­ware: PLAXIS

Beispiele

Wohnüberbauung Mönchaltorf

An der Wie­sen­stras­se in Mön­cha­l­torf wur­de eine Wohn­über­bau­ung mit 3 Mehr­fa­mi­li­en­häu­sern und zusam­men­hän­gen­dem Unter­ge­schoss rea­li­siert. Anspruchs­voll gestal­te­ten sich der sehr schlecht trag­fä­hi­ger Bau­grund, das Vor­lie­gen von gespannten…

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Grundbaustatische Berechnungen

Mit Hil­fe moder­ner Berech­nungs- und Dimen­sio­nie­rungs­soft­ware las­sen sich opti­ma­le norm­ba­sier­te Lösun­gen ent­wickeln, um Bau­wer­ke sicher und wirt­schaft­lich zu erstel­len: Von ein­fa­chen bis kom­ple­xen Bau­gru­ben, über Hang­si­che­run­gen bis zu Kom­bi­nier­ten Pfahl­plat­ten­grün­dun­gen (KPP). Auch bei Ana­ly­sen von Scha­dens­fäl­len oder bestehen­den Ver­hält­nis­sen erfolgt die Beur­tei­lung oft auf Basis von grund­bau­sta­ti­schen Berechnungen.

Unse­re Dienstleistungen:

  • Kon­zep­tio­nie­rung und Dimen­sio­nie­rung von Bau­gru­ben­ab­schlüs­sen und Wasserhaltung
  • Bemes­sung von Fun­da­tio­nen (Flach­funda­tio­nen, Pfähle)
  • Rück­rech­nun­gen und Kontrollrechnungen
  • Berech­nung von Böschungs- und Hangstabilitäten

Soft­ware: Larix, Slide 2, DC-Grundbaustatik

Beispiele

Wohnüberbauung Mönchaltorf

An der Wie­sen­stras­se in Mön­cha­l­torf wur­de eine Wohn­über­bau­ung mit 3 Mehr­fa­mi­li­en­häu­sern und zusam­men­hän­gen­dem Unter­ge­schoss rea­li­siert. Anspruchs­voll gestal­te­ten sich der sehr schlecht trag­fä­hi­ger Bau­grund, das Vor­lie­gen von gespannten…

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Sturzmodellierungen

3D-Model­lie­run­gen sind aus der Gefah­ren­be­ur­tei­lung von Sturz­pro­zes­sen heut­zu­ta­ge nicht mehr weg­zu­den­ken und in der Aus­sa­ge­kraft 2D-Sturz­mo­del­lie­run­gen weit über­le­gen. So sind 3D-Sturz­mo­del­lie­run­gen in der Lage, kom­ple­xe topo­gra­phi­sche Gege­ben­hei­ten von Ausbruchs‑, Tran­sit- und Abla­ge­rungs­ge­bie­ten adäquat zu berück­sich­ti­gen und damit wirk­lich­keits­na­he Pro­gno­sen hin­sicht­lich der räum­li­chen Ver­tei­lung von Inten­si­tä­ten, Reich­wei­ten und Errei­chungs­wahr­schein­lich­kei­ten von Sturz­pro­zes­sen zu lie­fern. Resul­ta­te von 3D ‑Sturz­mo­del­lie­run­gen bil­den eine wich­ti­ge Grund­la­ge für die Bemes­sung von Schutz­mass­nah­men und Risi­ko­be­ur­tei­lun­gen (z.B. EconoMe®).

  • Imple­men­tie­rung von Sze­na­ri­en, Gelän­de und Block­geo­me­trien in Simu­la­ti­ons­soft­ware anhand Feldbegehungen
  • Model­lie­ren der räum­li­chen Ver­tei­lung von Stur­z­en­er­gien, Inten­si­tä­ten, Reich­wei­ten und Erreichungswahrscheinlichkeiten 
  • Kali­bra­ti­on Modell­re­sul­ta­te mit Feld­be­fun­den, Sen­si­ti­vi­täts­ana­ly­sen Block­geo­me­trien, Geländevariabilität
  • Objekt­spe­zi­fi­sche Gefah­ren­be­ur­tei­lun­gen (Infra­struk­tur­analagen, Ver­kehrs­trä­ger, etc.) und Risi­ko­ana­ly­en (mit EconoMe®)
  • Dar­stel­lung Resul­ta­te in GIS-Soft­ware, Extrak­ti­on Shape­files zuhan­den Auf­trag­ge­ber (QGIS und ArcGIS)
  • Wis­sen­schaft­li­che Mit­ar­beit bei der Wei­ter­ent­wick­lung der RAMMS-Software
Soft­ware: RAMMS:Rockfall

Beispiele

Felssturzbeurteilung Cuvel, Flimserstein

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen auf btgeo.ch

Gefahrenbeurteilung Deponie Mürli

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