Bodengewölbe unter ruhender und nichtruhender Belastung bei ...

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Abschnitt 6
6.3.2 Zusammenstellung und Bewertung von Ansätzen zur Berücksichtigung von
Spreizkräften im Böschungsbereich
6.3.2.1 Allgemeines
Die Aufnahme der Spreizkräfte, die im Bereich der Dammböschung auftreten, ist bei Dammbauwerken,
Deponien oder Halden nachzuweisen. Bei der Abtragung der horizontalen bzw.
sohlparallelen Kräfte, die für das Gleichgewicht des Systems erforderlich sind, entstehen
Schubspannungen an der Dammaufstandsfläche, siehe auch Bild 6.12a.
a) Konventionelle Schüttgutböschung
Erddruckverlauf in der Aufstandsfläche
E h
A
b) GEP-Damm
Aufnahme der Spreizspannungen
über die Geokunststoffbewehrung
E v
h
z
B
Geokunststoff
τ
y
∂
τ =
∂
y
E h
A‘
Vereinfachte Darstellung der Zugkraftanteile
F G,M
const.
Spannungsverlauf
∂
∂
y
E v
B‘
F G,S
σ v
γ
max. Spreizdruck
Aufnahme der Spreizkräfte über Sohlreibung
τ
γ
F G,ges.
Zugkraftabbau Membrankraft bzw. Spreizkraft durch
Reibungsverbund (Verankerung)
y
Bild 6.12: Spreizdruckproblematik bei (a) konventionellen Schüttgutböschungen und (b)
GEP-Dämmen
Reicht die vorhandene Sohlreibung in der Aufstandsfläche nicht aus, um die Schubspannungen
aufzunehmen, kann es zu einem Systemversagen in lokal begrenzten Bereichen oder auch
zu einem globalen Versagen kommen, bei dem die Stabilität des Gesamtsystems nicht mehr
gegeben ist. Der Spreizsicherheitsnachweis kann bei Deponien mit den Verfahren nach Rendulic
(1938) oder Brauns (1980) geführt werden. Darüber hinaus sind neben den Schubspannungen
weiterhin die durch die Spreizkräfte verursachten Horizontalverformungen zu untersuchen,
z.B. mit Hilfe des Verfahrens nach Tölke (1990); siehe auch Tabelle 6.2.