Bodengewölbe unter ruhender und nichtruhender Belastung bei ...

Analytische Berechnungsmodelle 173
Beanspruchungen liegt das Verfahren auf der unsicheren Seite. Als kritisch sind insbesondere
nachfolgende Punkte anzusehen:
• Auflasten sowie Eigengewicht oberhalb der Höhe h g bleiben unberücksichtigt,
• vertikale Lasten zwischen den Pfählen unterhalb der Höhe h g bleiben unberücksichtigt,
• 45°-Lasteintragungswinkel stellt sich unter Zyklik nicht ein, siehe Bild 5.34.
Das Berechnungsverfahren nach Wang et al. (1996) zur Bemessung mehrlagiger Geokunststoffbewehrungen
stammt aus dem Bereich der Erdfallsysteme. Es beruht auf dem Gewölbeansatz
nach Terzaghi (1943), wobei ein zylindrischer Bruchkörper angenommen wird, siehe
auch Blivet (2002) bzw. Tabelle 2.2. Die Dehnungen in den einzelnen Geokunststofflagen
werden wiederum mit Hilfe des Ansatzes nach Giroud et al. (1990) bestimmt.
Damit die Übertragbarkeit des Verfahrens auf GEP-Tragsysteme gegeben ist, wird nachfolgend
in der Berechnung statt des Gewölbeansatzes für zylindrische Bruchkörper der Ansatz
nach Russel et al. (1997) für kreuzförmige Bruchkörper verwendet, siehe Bild 8.15.
p
Bauwerk
n. Lage
s
Scherfläche
1. Lage
(s – b)
b
Bild 8.15: Berechnungsmodell für mehrlagige Bewehrung nach Wang et al. (1996)
Das Modell geht davon aus, dass der Durchhang jeder Geokunststofflage gleich groß ist und
der Oberflächensetzung entspricht. Eine mittragende Bettungswirkung der Weichschicht wird
nicht angesetzt. Die durch Gewölbewirkung reduzierte vertikale Spannung σ z0 oberhalb der
Weichschicht wird ohne Berücksichtigung der eingelegten Geokunststofflagen ermittelt. Nach
Russel et al. (1997) gilt:
σ
z0
2 2
γ ⋅( s −b
) ⎡
⎤
= ⋅⎢1
− e ⎥+ p⋅e
4⋅b⋅K
⋅tan ϕ ' ⎢⎣
⎥⎦
−⋅⋅ 4bK⋅tan ϕ' −⋅⋅ 4bK⋅tan ϕ'
⋅h
⋅h
2 2 2 2
( s −b ) ( s −b
)
(8.25)