Bodengewölbe unter ruhender und nichtruhender Belastung bei ...

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Abschnitt 8
• Durch die eingelegte Geokunststoffbewehrung wird der oberhalb befindliche Dammaufbau
vom Untergrund getrennt. Der Böschungsbereich rutscht oberhalb der Geogitterbewehrung
ab (siehe Bild 6.9) und führt zu einer einseitigen Schubbeanspruchung.
• Die Auflast breitet sich unter einem Winkel von 30° im Modellsandbereich aus
(Bild 6.3). Dieses entspricht der Lastausbreitung unterhalb einer Streifenlast nach Boussinesq/Gray
(1936), siehe Bild 6.14.
• Die größten Geokunststoffdehnungen treten unterhalb des Auflastbereiches auf. Im
Schnittpunkt von Geokunststofflage und Lastausbreitungswinkel sind die Dehnungen
bereits zu 50 % abgebaut, siehe Bild 6.11.
Insgesamt bedeutet dieses, dass nur ein gewisser Teil der Membran- und Spreizzugkraft verankert
werden muss und nicht die Summe aus beiden. Darüber hinaus findet die Verankerung
selber bereits im Systeminnenbereich statt und nicht erst ab der Außenkante der äußeren
Pfahlelemente.
In Bild 8.17 ist die Verankerungsproblematik sowohl für den Innen- als auch für den Böschungsbereich
schematisch dargestellt. Die erforderliche Verankerungslänge L A ergibt sich
aus dem Kräftegleichgewicht in horizontaler Richtung nach Gleichung (8.27).
LAi
, LAi
,
∫ ∫ (8.27)
F ≤ τ ( y) dy + τ ( y)
dy
GMi , ,
O U
0 0
Für den Innenbereich kann Gleichung (8.27) gelöst und einfach nach L A umgeformt werden.
Die Geokunststoffzugkraft F G,M setzt sich dabei aus den Membrankraftanteilen infolge Eigengewicht
und Auflast zusammen.
erf . L
A
F
≥ GM ,
(8.28)
⋅ ⋅ ⋅ ⋅
2 γ h λ tan ϕ '
Entsprechend den Erkenntnissen der Modellversuche wird für den Böschungsbereich angenommen,
dass die eingelegte Geogitterbewehrung den oberhalb befindlichen Dammaufbau
vom Untergrund trennt. Die nach außen gerichteten Spreizdrücke führen zu einer Schubbeanspruchung
τ S oberhalb der Geokunststofflage. Diese Schubbeanspruchung ist in Bild 8.17i als
äußere Belastung oberhalb des Geokunststoffes eingetragen. Vereinfacht wird für den vorliegenden
GEP-Damm der Schubkraftverlauf eines konventionellen (d.h. nicht auf Pfählen gegründeten)
Dammes angenommen. Dabei kann die Bestimmung des Schubspannungsverlaufes
τ S z.B. mit Hilfe des Verfahrens nach Engesser/Rendulic erfolgen, siehe Tabelle 6.2.