Bodengewölbe unter ruhender und nichtruhender Belastung bei ...

Kenntnisstand über Bodengewölbe 15
wölbe festgestellt werden. Für ein Verhältnis h/s = 0,375 war eine teilweise Gewölberückbildung
bis hin zur vollständigen Gewölbereduktion festzustellen. Folge der Gewölbereduktion
waren Spurrinnenbildung oder schlagartig große Oberflächensetzungen.
Die Feldversuche verdeutlichen die verformungsvermindernde und stabilisierende Wirkung
der eingelegten Geokunststofflagen. Es zeigt sich jedoch auch, dass eine Veränderung der
Geogittersteifigkeit oder Zugfestigkeit nur von zweitrangiger Bedeutung für das Systemverhalten
ist. Nach Gourc et al. (1999) kann es bei gleichzeitiger Anordnung einer hoch- und
tiefliegenden Bewehrung zu einer Störung der Gewölbeausbildung kommen. Eine hochliegende,
in der Gewölbezone befindliche Bewehrung kann eine Diskontinuität darstellen, die
der Gewölbeausbildung entgegenwirkt.
Paul (2002) und Schwerdt (2004) führten zyklische Belastungsversuche an ein- und zweilagig
bewehrten Systemen zur Erdfallüberbrückung durch, siehe Bild 2.7.
nichtruhende Belastung
Bituminöse
Tragdeckschicht
2,8 m
2 m
1,7 m
Damm
2,3 m
Erdeinbruch
Hebekissen
1,6 m
Geokunststoff
Auflockerungszone
4,7 m
Bild 2.7:
Schematischer Versuchsabbau und zwei Systemzustände (stabiles Bodengewölbe
sowie Bruchzustand mit Bildung einer Senkungsmulde), nach Paul (2002)
Nach Erzeugung eines Erdeinbruchs (durch Entlüftung eines Hebekissens) wurde auf das System
eine sinusförmige Belastung mit einer Frequenz von 1 Hz aufgebracht. In den ersten
300.000 Lastzyklen entsprach die Amplitude etwa der Überfahrt eines LKW-Zwillingsreifens
(SLW 60 nach DIN 1072). Soweit nicht schon vorher ein Bruchzustand aufgetreten war, wurde
im Anschluss an die erste Phase in einer zweiten Belastungsphase die Beanspruchung um
den 2,4-fachen Wert erhöht, was i.d.R. nach wenigen Belastungszyklen einen Bruchzustand
zur Folge hatte. Direkt nach Eintreten des Erdfalls war oberhalb des Hohlraumes eine Auflockerungszone
festzustellen, über der sich ein Traggewölbe ausbildete. In Abhängigkeit der
zyklisch-dynamischen Randbedingungen stellte sich in den zyklischen Belastungsphasen entweder
ein reduziertes, stabiles Bodengewölbe ein oder es kam zu einem Nachbrechen der