Robert Galler

• Professor
• Head of Department at Montanuniversität Leoben

Large-scale projects such as the expansion of the Trans European Transport Network (TEN-T) corridors, constructing the Future Circular Collider (FCC), and the Einstein Telescope generate millions of m ³ of excavated material, creating a major sustainability challenge. Our approach develops innovative solutions for reusing excavated materials by com...

Major tunnelling projects, like the extension of corridors for railway lines or the construction of large underground research facilities, are flagships in the European civil engineering industry. In order to deal with matters of sustainability and material management, as much of the generated excavation material must be reused – preferably directl...

The removal of respirable dust and harmful gasses in tunnel construction is a crucial topic for the occupational safety of tunnel construction workers. Mechanical ventilation is the most widely used method to remove the dust at present. But respirable dust is difficult to remove by sedimentation because of the small particle size. The setting of ai...

Zusammenfassung Das Thema der Verwendung von Tunnelausbruchmaterial als Zuschlagsstoffe oder alternative Baustoffe auf oder abseits der Baustelle ist in Zeiten des Klimawandels, Ressourcenknappheit, Kreislaufwirtschaft und Maßnahmen zur CO 2 Reduktion ein wichtiges Thema. Jedoch wird die Verwendung von Aushubmaterialen durch ihre gesetzliche Defini...

Zusammenfassung Hohe Treibhausgasemissionen und Sanierungskosten der Stahlbewehrungen in Betonkonstruktionen stellen ein Problem dar, nichtmetallische Bewehrungen aus Basalt wären eine mögliche Alternative. Im folgenden Beitrag wird diese anhand der im kontinuierlichen Tunnelbau verwendeten Tübbinge untersucht. Dafür wurden vorerst stahlbewehrte Dr...

Zusammenfassung Der Trend zur Nachhaltigkeit erfordert auch im Tunnelbau eine Reduktion von CO 2 -intensiven Baustoffen wie Stahl. In diesem Kontext stellt Faserbeton, insbesondere Stahlfaserbeton, eine vielversprechende Alternative dar. Aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit der Stahlfasern wird dabei auch die Bewertung der Streustromkorrosion re...

To ensure the efficiency of robot autonomy under diverse real-world conditions, a high-quality heterogeneous dataset is essential to benchmark the operating algorithms' performance and robustness. Current benchmarks predominantly focus on urban terrains, specifically for on-road autonomous driving, leaving multi-degraded, densely vegetated, dynamic...

Based a recommendation of the European strategy of particle physics of 2020 due to the great research success of the last decade CERN is planning a new circular collider with a circumference of approximately 91 km. To start construction in the middle 2030s a feasibility study is underway which includes scientific and financial components as well as...

The digital transformation has significantly affected many industries. Recently, it has gained momentum in the Architecture, Engineering, and Construction (AEC) sector in general and tunneling in particular. To support these developments, TransIT represents an inter-university and interdisciplinary research initiative with the goal of advancing dig...

Zusammenfassung Die digitale Transformation hat enorme Auswirkungen auf viele Wirtschaftszweige. In jüngster Zeit hat sie in der Bauwirtschaft und insbesondere im Tunnelbau an Fahrt aufgenommen. Dieser Artikel erläutert mit der digitalen Transformation des Tunnelbaus verbundene Herausforderungen und wie sie mit einem aktuellen Forschungsprojekt beg...

The displacement of a tunnel plays a crucial role in conventional tunneling methods, serving as a key parameter for support requirement. Therefore, analyzing tunnel displacement is important for ensuring safety and optimizing costs by determining the appropriate level of tunnel support and installation time. Numerical analysis methods are commonly...

Zusammenfassung Zur Sanierung beschädigter Drainagerohre in Tunnelbauwerken wurde im VIF-2019 Projekt „DrainRepair-das CIPP“ („Cured in Place Pipe“) bzw. Liner-Verfahren hinsichtlich Einsetzbarkeit und Optimierungsmöglichkeiten untersucht. Dabei wurde nachgewiesen, dass bei korrekter Auswahl der Materialien äußerst resistente und langlebige Systeme...

Zusammenfassung Das Projekt NIKE-MED zielt darauf ab, die Effizienz und Effektivität der Einsatzkräfte bei der Bewältigung von Notfällen insbesondere bei Großschadensereignissen zu erhöhen, um die Sicherheit der betroffenen Personen zu gewährleisten. Komplexe Einsätze unter Tage sind mit einem Massenanfall von Opfern mit sehr spezifischen Verletzun...

Beim Tunnelbau mittels geschildeter Vortriebsmaschinen dienen Tübbinge zur Sicherung des Hohlraums. Es ist daher unerlässlich, Kenntnis über deren statische Tragfähigkeit und Verhalten bei Belastung vorweisen zu können. Die einzelnen Tübbinge bilden im eingebauten Zustand einen Ring aus, auf welchen die unterschiedlichsten Belastungen aus dem umlie...

The economic use of deep geothermal energy is fundamentally controlled by the factors of rock permeability, temperature gradient, and depth. The carbonates of the Northern Limestone Alps are considered possible hydrothermal deep aquifers in Tyrol. This is the so-called main dolomite and Wetterstein limestone. For an initial assessment of the geothe...

The efficiency of tunnel ventilation systems is commonly evaluated through numerical modelling. In this survey, two CFD models were developed by means of Fire Dynamic Simulator and Ansys Fluent software. The simulation results were used to assess the model performance in studying the backflow distribution in a real tunnel. A full-scale experiment t...

CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) is the world's largest research centre for high‐energy and particle physics. The research infrastructure contributed to the greatest successes in the field of experimental physics. A new, approximatively 91 km long subsurface infrastructure connected to the existing particle accelerator complex is...

A set of five fire tests involving battery electric vehicles and conventional cars was performed in a tunnel. This data article provides the dataset of some of the determined parameters: air temperature, air velocity and heat release rate. The air temperature was measured at several locations and at different heights, distributed in the cross secti...

Zusammenfassung Der 2030 beginnende Bau des neuen 100 km langen Teilchenbeschleunigers „Future Circular Collider (FCC)“ des CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) in der Schweiz sowie Frankreich wirft neue Fragen im Bereich der Tunnelausbruchverwertung auf. Die rund 9 Mio. m ³ des anfallenden Materials werden beinahe ausschließlich aus...

Alternative propulsion technologies, including battery-electric vehicles, are becoming increasingly prevalent. Whilst such vehicles remain a small overall proportion of the vehicle fleet, the combined impact of government policy and technological advances in alternative fuels is expected to accelerate the increase in their numbers in coming years....

Building information modelling (BIM) is a frequently discussed topic in tunnelling since it promises less loss of information and reduced lifetime cost of underground infrastructure. There is still some way to go as standardisation in this sector is immature, the implementation of three‐dimensional (3D) BIM models is developed for pilot cases of tu...

The urgent need to speed up the process of reducing CO 2 emissions, as well as to stimulate the production and use of renewable energy demands sophisticated technologies to reach these goals. By developing an advanced drilling technology, the EU H2020 project ThermoDrill set itself the target to make the utilization of geothermal energy more econom...

Zusammenfassung Drainagesysteme dienen in druckwasserentlasteten Tunnelbauwerken der permanenten konzentrierten Ableitung des anfallenden Grundwassers. Zur Sicherstellung der Funktionstüchtigkeit der Bauwerke müssen diese Drainagen in regelmäßigen Abständen gewartet und gereinigt werden. Vor allem bei schwer lösbaren Versinterungen kann es durch in...

The CFD model of the train-tunnel system, previously developed on proven analytical dependencies, is improved by the introduction of a tunnel cross-passage and the consideration of surface roughness. These additions bring the simulation setup closer to real conditions allowing to explore the FDS features in the evaluation of the aerodynamic effects...

The “wind tunnel” approach is applied to study high-speed train aerodynamics in a railway tunnel using FDS software. The main focus of the research is on the pressure distribution along the tunnel. Proven analytical dependencies based on the experimental observations for air jet centerline velocity and flow entrainment are used to evaluate the mode...

Zusammenfassung Versatz wird im Bergbau aus sicherheitstechnischen, umweltrelevanten, bergtechnischen und wirtschaftlichen Gründen durchgeführt. Durch den Einsatz von Versatzprodukten kann die Gebirgsfestigkeit sowie die Stabilität erhöht werden. Somit können beispielsweise einsturzgefährdete Hohlräume aus aufgelassenen Bergbauen gesichert und Berg...

For seismic ahead‐of‐the‐face prediction in tunnelling, sources with known properties are usually used, which, however, are not compatible with NATM. In order to integrate geophysical exploration into conventional tunnelling, the feasibility of construction machinery for generating seismic source signals was investigated. Passive monitoring during...

The European Organization for Nuclear Research (CERN) is a world-wide leading organisation in the field of particle physics and operation of high-class particle accelerators. Since 2013, CERN has undertaken feasibility investigations for a particle accelerator, named Future Circular Collider (FCC) to be installed within a 90–100 km subsurface infra...

Im Zuge der Neuordnung des Bahnknotens Stuttgart erfolgte eine partielle Verlegung der S-Bahn-Zuführung nach Untertage. Dies erforderte im Bereich von Block 18 der Deckelbauweise die Überfahrung des bestehenden Hauptsammlers West der Stadt Stuttgart (HWS) bei einer verbleibenden Überlagerungshöhe von rund 1,0 m. Zur Begrenzung des Einflusses der au...

Seismic methods are often used for geophysical exploration ahead of the face in tunnel construction. In the course of an experiment under real driving conditions, an attempt was made to determine a suitable position for receiving the source signal of a jumbo in order to use this construction unit for a Seismic While Drilling (SWD) application in co...

Um notwendige Reinigungsarbeiten zur Aufrechterhaltung der Drainagewirkung von Drainagerohren in Tunneln zu minimieren, wurden im gegenständlichen Projekt Kunststoffe mit verschiedenen aktiven Wirkstoffen modifiziert, welche die Versinterungsneigung an den Rohroberflächen reduzieren sollen. Ausgehend von dieser praktischen Fragestellung wurden sieb...

Re-use of excavated rock and soil from subsurface tunnelling has become an essential legal and technical factor in underground construction projects. European Union initiatives have caused an emergence of legal documents and technical guidelines for re-using excavated material. An improving situation towards a homogeneous European legislation is mi...

Zusammenfassung Es gibt zahlreiche Publikationen, die die digitale Transformation im Tief- und Tunnelbau propagieren. Als Lösungsansatz wird dabei immer wieder Building Information Modeling (BIM) genannt und die Umsetzung der digitalen Transformation basierend auf dieser Methodik gefordert. Der prototypische Charakter eines Tunnelbauprojekts erschw...

In conventional tunnelling, the shotcrete lining is loaded at an early stage, so consideration of the time dependency of material properties during construction is vital. An important property of shotcrete concerning rock deformation is its early strength, which can influence the development of rock pressure and support resistance. The mechanical p...

Landfilling of mineral wool waste in big bags at separate landfill compartments is required in Austria. This results in enormous differences in the Young’s moduli between common construction and demolition (C&D) waste compartments and mineral wool compartments, which causes severe accidents in terms of overturned vehicles due to sudden subsidence o...

The usage of numerical simulation tools in rock engineering has been the undisputed state of the art for decades. Not only for rock engineering applications in the field of underground and surface stability analysis, but also for the simulation of the rock-cutting process. With increasing computing capacity and as a consequence thereof, increased c...

Zusammenfassung Die Sicherheit von Tunnelbauwerken ist ein Querschnittsthema, das verschiedene Interessensgruppen von der Planung über den Bau bis zum Betrieb betrifft. Im Rahmen des Qualifizierungsprojektes „TUSI – Tunnelsicherheit in Bau und Betrieb“ waren alle Projektpartner an der Konzeption der 9 Ausbildungsmodule beteiligt. Das erworbene Wiss...

en Shotcrete is an essential support element in tunnelling. From the start of the hydration of shotcrete, it resists stresses and deformation. Therefore its time‐dependent material properties, in particular the strength development and stiffness development, are significant. With time, the early strength can affect the progress of rock pressure and...

Zusammenfassung Mineralwolleabfall, Glas- sowie Steinwolleabfall fällt durch den Rückbau von Gebäuden im Bauwesen an. Dieser Abfallstrom weist eine schlechte Verdichtbarkeit, elastisches Verhalten und eine geringe Rohdichte auf, was sich bei der Deponierung als problematisch erweist. Mineralwolleabfall, bestehend aus Mineralwolle, die vor dem Jahr...

Companies around the world are facing greater challenges to recruit skilled miners and mining engineers. Although safety work in the mining and tunnelling industry has been successful in the past decades, the working environment remains challenging and unique. The industry is burdened with the preconception of being dark, dusty and dangerous. Creat...

Rock fracture due to high-pressure fluid jetting and insert indentation was experimentally investigated. In the frame of this article, indentation designates the process of pressing a tungsten carbide insert (TCI) for roller cone bits displacement-controlled into the rock surface. Under atmospheric conditions, several crystalline and one sedimentar...

Zusammenfassung Im Zuge des von der EU geförderten Projektes „ThermoDrill“ wurde eine alternative Bohrtechnologie für Anwendungen in der Tiefengeothermie, mit dem Ziel eines schnelleren Bohrfortschrittes, entwickelt. Das alternative Bohrverfahren verwendet eine Kombination aus Hochdruckfluidstrahlen mit mechanischem Rotationsbohren. Im Rahmen der E...

Zusammenfassung Ausgehend von der Problematik aufwändiger Instandhaltungsarbeiten für die Funktionstüchtigkeit von Drainagerohren in Tunnelbauwerken wurde das interdisziplinäre Forschungsprojekt „PolyDrain“ initiiert. Im Rahmen des Forschungsprojekts werden diesbezüglich kritische Bauwerke in Österreich erhoben und vielversprechende Methoden zur Ve...

Zusammenfassung Die Vorauserkundung der geologischen Bedingungen vor der Ortsbrust stellt noch immer eine Herausforderung im Tunnelbau dar und bedarf zusätzlicher Forschung, um die derzeit existierenden Methoden zu erweitern und verbessern. Allerdings gestaltet sich diese Weiterentwicklung auf aktiven Tunnelbaustellen oft schwierig, da sie mit eine...

en Transportation infrastructure projects are characterised by long project phases, a high number of project participants, hard‐to‐predict influences and their uniqueness. The new version of the ÖGG ”Guideline for the Cost Determination for Transportation Infrastructure Projects“ builds on experience of the previous version and sets new accents in...

Maschinelles Lernen ist eine der verheißungsvollsten Technologien der letzten Jahre. Fortwährend leistungsfähigere CPU- und GPU-Architekturen kurbeln ihre Entwicklung an. Der Beitrag führt Anwendungen des maschinellen Lernens und speziell künstlicher neuronaler Netzwerke (=KNN) im Tunnelbau ein und hebt ihre Vorteilhaftigkeit beim Ersatz zeitaufwän...

Der Lehrstuhl für Subsurface Engineering der Montanuniversität Leoben ist Teil des Departments Mineral Resources Engineering, kooperiert hinsichtlich Forschung und Entwicklung universitätsintern mit mehreren Departments, wie beispielsweise mit dem Department für Petroleum Engineering, jenem für Umwelt- und Energieverfahrenstechnik, dem Department f...

For a modern mining company with attractive and safe workplaces a new type of leader for tomorrow’s Health and Safety at work is needed. This was the reason for four leading European mining universities to working closely together with industrial partners in order to develop a PhD-Programme with a focus on increasing mine safety, using the most up...

Moderne Bergbauunternehmen, welche attraktive und sichere Arbeitsbedingungen bieten möchten, brauchen zukünftig entsprechend ausgebildetes Führungspersonal. Aus diesem Grund arbeiten vier der führenden europäischen Bergbauuniversitäten mit Industriepartnern zusammen, um ein gemeinsames, koordiniertes Programm zur Doktorandenausbildung mit Fokus auf...

Im Rahmen des EU-Forschungsprojektes „ThermoDrill“ wird eine alternative Bohrtechnologie entwickelt, eine Kombination aus Hochdruckfluidstrahlen und mechanischem Bohren. Um die Wirksamkeit bzw. Effizienz der Hochdruckstrahlen zum Schneiden von Hartgesteinsformationen zu untersuchen, wurden Versuche unter verschiedenen Umgebungsbedingungen durchgefü...

Bei internationalen Tunnelprojekten mit maschinellen Vortrieben wird für die Produktion der Tübbinge immer häufiger (Stahl‑)Faserbeton für den Ersatz der konventionellen Bewehrungskörbe eingesetzt. Aufgrund des aktuellen Stands der Regelwerke und Richtlinien ist der Einsatz von Stahlfaserbetontübbingen im Tunnelbau in Österreich nicht zulässig und...

or a modern mining company with attractive and safe workplaces a new type of leader for tomorrow’s health and safety at work is needed. This was the reason for four leading European mining universities to working closely together with industrial partners in order to develop a PhD-programme with a focus on increasing mine safety, using the most up t...

The assessment of the stability of underground structures is an interdisciplinary effort combining tasks from various special fields. In addition to geotechnical engineering and geology, hydrogeology in particular plays a major role in the determination of long-term behaviour of the structure and the surface area. With regards to the stability of u...

An alternative drilling technology has been developed, in which ultra-high pressure jetting with in excess of 2500 bar jet pressure is combined with mechanical drilling techniques. In order to investigate the cutting performance of the fluid jets in hard rock formations, experiments under various ambient conditions were performed. Core samples from...

The Chair of Subsurface Engineering at the Montanuniversitaet Leoben is part of the Department of Mineral Resources Engineering. Regarding research and development, the chair cooperates with several departments of the university, such as the Departments of Petroleum Engineering, Environmental and Energy Technology, Product Engineering and Polymer E...

In the contribution a new drone based deformation monitoring system is presented that is currently developed by Geodata Group, 3GSM GmbH and Georesearch Forschungsgesellschaft mbH in the funded EUREKA research project Defdrone_3D and practically tested at the recently started Austrian tunnel project Zentrum am Berg (ZaB). The system is designed for...

Owing to increasing traffic and the need for constructing second tunnel tubes including corresponding cross-passages, where only one tube existed thus far, sampling of tunnel-lining materials with an age of 30–40 years has been made possible. Laboratory and in situ tests were carried out to evaluate the long-term effects of the tunnel linings. This...

en For the verification of the load bearing and deformation behavior of segmental lining under exactly known conditions a test rig was designed and built in cooperation between the Montanuniversity of Leoben – Chair of Subsurface Engineering and the Austrian Federal Railway. On the basis of tests performed with steel‐reinforced precast elements, fi...

en A camera system has been developed, which can cover the full face when mounted in disc housings, thus imaging the tunnel face to provide greater transparency for client and contractor and to provide more objective geological assessment. No manholes or extra apertures are needed to accommodate the camera system. The images recorded are used to ge...

Dieser Beitrag stellt ein Kamerasystem für die geologische Dokumentation im maschinellen Tunnelbau vor. Das Kamerasystem wird im aktuellen F&E-Projekt TBMonitor entwickelt und auf einer TBM des Bauloses Tulfes-Pfons des Brenner-Basistunnel-Projektes getestet. Es liefert hochauflösende Bilder und eine auf Fotogrammetrie basierende vollflächige 3D-Do...

Die numerische Simulation verschiedener felsmechanischer und betonbaulicher Fragestellungen stellt unbestritten den aktuellen Stand der Technik dar: hinsichtlich der Modifikation von Meißelgeometrien von Abbauwerkzeugen über die Stabilität von Untertagebauwerken bis hin zur Optimierung von Betonfertigteilen für den maschinellen Tunnelbau. Dabei kom...

In Anbetracht der schwankenden Energieversorgung aus Wind- und Solarenergie und der aktuellen politischen Herausforderungen besteht für Europa dringender Bedarf an einer permanenten, erneuerbaren Energiequelle. Die Nutzung geothermischer Energie, speziell in Form von EGS (Enhanced Geothermal Systems), bietet dafür eine vielversprechende Möglichkeit...

The creation of sustainable infrastructure is increasingly being provided in underground facilities. In terms of construction and maintenance, this leads to greater challenges for construction, transport and energy‐provider companies. This also applies for emergency services organisations as well as to ensure the safety for the users of the infrast...

No abstract is available for this article.

Effiziente Messtechnologien sind eine essenzielle Voraussetzung für die erfolgreiche Abwicklung von Tunnelgroßprojekten. Die aktuelle Realisierung solcher Projekte befeuert die Entwicklung neuer Messtechnologien und die Optimierung vorhandener. Gegenwärtige Innovationen fokussieren speziell den Vortriebsbereich von Tunnelvortriebsmaschinen (TVMs)....