Bei der Herstellung von Kaianlagen spielt insbesondere die Herstellung von Pfählen eine bedeutende Rolle. So ist die Kaianlage in der Regel auf einem Trägerrost gegründet. Derartige Trägerroste zeichnen sich dadurch aus, dass sich hierin eine Vielzahl kreuzender Pfähle befinden. Diese Pfähle beeinflussen sich hierbei nicht nur in ihrem Tragverhalten, sondern bereits bei der Herstellung der Pfähle kommt es zu einer gegenseitigen Beeinflussung der Pfähle, die beispielsweise zu einer herstellbedingten Zusatzverformung der Pfähle führen kann. Obwohl die Pfahlgründung seit langer Zeit eine beliebte Gründungsvariante darstellt, ist es bis heute nur unzureichend möglich, diese zusätzlichen Beanspruchungen vorherzusagen.

Im Rahmen des Graduiertenkollegs "Seehäfen für Containerschiffe zukünftiger Generationen" soll nun mit Hilfe numerischer Untersuchungen unter Verwendung der Methode der Finiten Elemente und durch vergleichende Messungen an realen Bauwerken untersucht werden, wie stark die gegenseitige Beeinflussung der Trägerrostpfähle aufgrund des Herstellvorganges ist. Hierbei wird in räumlichen FE-Simulationen beispielsweise die zusätzliche Verformung, die ein Schrägpfahl infolge der Rammung eines kreuzenden Pfahles erfährt, berechnet.

Um derartige Berechnungen durchführen zu können, muss es möglich sein, die Herstellung von Pfählen im dreidimensionalen Kontinuum numerisch zu simulieren. Dies ermöglicht einen weiteren Forschungsaspekt, da mit derartigen Modellen auch die herstellbedingten Veränderungen der Bodeneigenschaften im Nahfeld eines Pfahles aufgrund des Herstellprozesses untersucht werden können. Somit wird in diesem Projekt zudem untersucht, wie sich das Nahfeld um den herzustellenden Pfahl bei Verwendung unterschiedlicher Herstellverfahren (Eindrücken, Rammen, Rütteln) verändert.