Tunnel excavation material handling using decision analysis

Erfolg im Tunnelbau hängt unter anderem von einer nachhaltigen Planung ab, welche die Gesellschaft, Umwelt und Wirtschaft gleichermaßen berücksichtigt. Die Planung des Umgangs mit Tunnelausbruchmaterial kann durch eine mögliche Einsparung von Deponieflächen, mineralischen Rohstoffen, Energie und Projektkosten wesentlich zu einer nachhaltigen Planung von Tunnelbauprojekten beitragen. Jedoch ist diese Planung der Materialbewirtschaftung durch den Einfluss von Unsicherheiten charakterisiert und dadurch eine Herausforderung. Diese Arbeit beschreibt den Einsatz von Entscheidungsanalysen um Unsicherheiten bei der Planung der Materialbewirtschaftung zu berücksichtigen und folglich zu managen. Zuerst werden die theoretischen Grundlagen von Entscheidungsanalysen unter Einfluss von Unsicherheiten zusammengefasst, ein Überblick über die Materialbewirtschaftung von Tunnelbauprojekten gegeben und anschließend die maßgeblichsten Unsicherheiten bei der Materialbewirtschaftung bestimmt. Vor allem wird ein Simulationsmodell vorgestellt, das auf dem Computerprogramm Entscheidungshilfen für den Tunnelbau (EHT) und dem dazugehörigen Ressourcenmodul basiert. Dieses Simulationsmodell ermöglicht es Unsicherheiten der Materialbewirtschaftung zu beschreiben und zu bewerten. Hauptaugenmerk des Simulationsmodells ist eine ganzheitliche Betrachtung der Materialbewirtschaftung beginnend mit der Gewinnung und endend mit der Wiederverwertung oder Deponierung des Tunnelausbruchmaterials. Anhand der Anwendung des Simulationsmodells an einem aktuellen Tunnelbauprojekt - ein Teil des Hauptbauloses Wolf des Brenner Basistunnels - wird die Effizienz der Entscheidungsanalyse dargestellt. Die gewonnenen Ergebnisse können zur Optimierung der Planung des Tunnelbauprojekts verwendet werden.