Geostatistik in der Baugrundmodellierung [electronic resource] : Die Bedeutung des Anwenders im Modellierungsprozess /
Gau, Christian.author.
Zur effektiven Modellierung geologischer und geotechnischer Eigenschaften des baugeologischen Untergrundes ist der Einsatz objektiver Modellierungsverfahren notwendig. Seit kurzem werden hierfür auch geostatistische Modellierungsverfahren verwendet. Christian Gau untersucht den Einfluss des Anwenders auf den geostatistischen Modellierungsprozess und das Modellergebnis. Ausgehend von grundlegenden Betrachtungen zu den Charakteristika geologischer Prozesse, zum Modellbegriff und zu den Eigenschaften ingenieurgeologischer Datensätze werden die Einsatzmöglichkeiten und -grenzen geostatistischer Methoden in der Baugrundmodellierung aufgezeigt. Anforderungen an Baugrundmodelle werden definiert; ihre Erfüllbarkeit durch Anwendung geostatistischer Verfahren sowie die Bewertbarkeit geostatistischer Modelle werden untersucht. Ausgewählte Szenarioanalysen, zahlreiche Parameterstudien und Sensitivitätsanalysen erlauben die quantitative Erfassung des Anwendereinflusses und münden in Empfehlungen für den effizienten Einsatz geostatistischer Verfahren.
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Danksagung; Kurzfassung; Inhaltsverzeichnis; Kapitel 1Einführung; 1.1 Problemstellung; 1.2 Zielsetzung und Fragestellungen; 1.3 Abgrenzung des Untersuchungsgegenstandes; 1.4 Aufbau und Struktur der Arbeit; Kapitel 2 Geologie des Arbeitsgebietes Berlin; 2.1 Überblick; 2.2 Strukturelle Einordnung - Geomorphologie; 2.3 Geologische Einheiten; 2.3.1 Übersicht; 2.3.2 Quartär; 2.3.2.1 Pleistozän; 2.3.2.1.1 Elster; 2.3.2.1.2 Holstein; 2.3.2.1.3 Saale; 2.3.2.1.4 Eem; 2.3.2.1.5 Weichsel; 2.3.2.2 Holozän; 2.4 Geologie des zentralen Bereiches von Berlin; 2.5 Fazit
Kapitel 3 Terminologie und Grundlagen der Geostatistik3.1 Überblick; 3.2 Theorie der regionalisierten Variablen; 3.3 Die Hypothesen der Stationarität und Ergodizität; 3.3.1 Stationarität; 3.3.1.1 Strenge Stationarität; 3.3.1.2 Stationarität zweiter Ordnung; 3.3.1.3 Intrinsische Hypothese; 3.3.2 Ergodizität; 3.4 Ziele und Methoden geostatistischer Verfahren; 3.5 Geostatistische Schätzverfahren; 3.5.1 Ablauf einer geostatistischen Schätzung; 3.5.2 Experimentelle Variographie; 3.5.3 Theoretische Variographie; 3.5.4 Ordinary Kriging; 3.5.5 Weitere Kriging-Verfahren
3.5.6 Beispiel 1: Schätzung aus drei Punktwerten3.5.7 Beispiel 2: Schätzung von Oberflächen und deren Stapelung; 3.6 Kenntnisstand; 3.6.1 Anwendung geostatistischer Methoden; 3.6.2 Baugrundmodellierung mittels geostatistischer Methoden; 3.6.3 Einfluss des Benutzers bei der geostatistischen Modellierung; 3.7 Fazit; Kapitel 4 Theoretische Aspekte von geostatistischer Schätzung und baugeologischer Modellierung; 4.1 Überblick; 4.2 Stochastische und deterministische Prozesse; 4.3 Charakteristika geologischer Prozesse; 4.4 Bedeutung der Stationaritätshypothese; 4.5 Modellierung und Modellbegriff
4.5.1 Modellierungsansätze4.5.2 Erkundung und Modellierung natürlicher Systeme als Erkenntnisprozess; 4.5.3 Prinzipien geowissenschaftlicher Modellierung; 4.5.4 Ziele der Modellierung und Verwendung des Modells; 4.5.5 Modellbegriff und -bedeutung in den Geowissenschaften; 4.5.6 Modellbegriff und -bedeutung in der Geostatistik; 4.6 Unsicherheiten in der geologischen Modellbildung; 4.6.1 Klassifikation der Unsicherheiten; 4.6.2 Die Erfassbarkeit der natürlichen Variabilität; 4.7 Modellkomplexität und Einfluss des Anwenders; 4.8 Fazit
Kapitel 5 Der Einsatz der Geostatistik in der Baugrundmodellierung5.1 Überblick; 5.2 Eigenschaften ingenieurgeologischer Datensätze; 5.2.1 Die Notwendigkeit des Benutzers als steuernder Teil des Modellierungsprozesses; 5.2.2 Das Problem der gemischten Populationen; 5.2.3 Die eingeschränkte Repräsentanz der Stichprobe; 5.2.4 Die Rangfolgenproblematik geologischer Modelle; 5.3 Baugrundmodellierung; 5.3.1 Ziel und Ablauf einer Baugrundmodellierung; 5.3.2 Die Bedeutung der Visualisierung von Modellen; 5.3.3 Modelltypen und Einsatz geostatistischer Methodik
5.3.4 Das Konzept der iterativen Modellierung
Includes bibliographical references.
Zur effektiven Modellierung geologischer und geotechnischer Eigenschaften des baugeologischen Untergrundes ist der Einsatz objektiver Modellierungsverfahren notwendig. Seit kurzem werden hierfür auch geostatistische Modellierungsverfahren verwendet. Christian Gau untersucht den Einfluss des Anwenders auf den geostatistischen Modellierungsprozess und das Modellergebnis. Ausgehend von grundlegenden Betrachtungen zu den Charakteristika geologischer Prozesse, zum Modellbegriff und zu den Eigenschaften ingenieurgeologischer Datensätze werden die Einsatzmöglichkeiten und -grenzen geostatistischer Methoden in der Baugrundmodellierung aufgezeigt. Anforderungen an Baugrundmodelle werden definiert; ihre Erfüllbarkeit durch Anwendung geostatistischer Verfahren sowie die Bewertbarkeit geostatistischer Modelle werden untersucht. Ausgewählte Szenarioanalysen, zahlreiche Parameterstudien und Sensitivitätsanalysen erlauben die quantitative Erfassung des Anwendereinflusses und münden in Empfehlungen für den effizienten Einsatz geostatistischer Verfahren.
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