Bodengewölbe unter ruhender und nichtruhender Belastung bei ...

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Abschnitt 2
• Zyklisch-dynamische Belastungen können zu einer Gewölbereduktion führen. Bei Eintreten
einer Gewölbereduktion ist mit erhöhten Spannungen auf die Weichschicht sowie erhöhten
Geokunststoffdehnungen zu rechnen.
• Bezüglich des sich einstellenden Lastabtragungsmechanismus wird angenommen, dass
unter bestimmten zyklischen Lasteinwirkungen eine Auflösung der in Richtung der Gewölbebögen
(Drucktrajektorien) verlaufenden Kornkontaktstellen in dem mineralischen
Haufwerk auftreten kann und stattdessen vermehrt Korndrehungen stattfinden, die bei
gleichzeitiger Ausbildung von Scherzonen der Übertragung weiterer Schubkräfte im Sinne
einer Gewölbewirkung entgegenwirken. Die Scherflächen wachsen dabei mit zunehmender
Zyklenzahl sukzessiv aufwärts in die Sandschicht hinein.
• Durch konstruktive Maßnahmen (z.B. Einbau horizontaler Geokunststofflagen, ausreichende
Einbauhöhe der mineralischen Erdschicht) kann das Trag- und Verformungsverhalten
unter Zyklik positiv beeinflusst werden.
• Die derzeit vorhandenen Bemessungsverfahren zur Dimensionierung der Einzelkomponenten
(Geokunststoff, Pfahlelemente) beruhen auf Gewölbemodellen, die für statische
bzw. quasi-statische Lastzustände hergeleitet wurden. Nichtruhende Belastungssituationen,
die zu einer Gewölbereduktion führen, werden mit diesen Gewölbemodellen nicht
erfasst.
Nachfolgende Einflussgrößen können für die Entstehung und die Fortpflanzungsgeschwindigkeit
von Scherfugen unter zyklischer Last als maßgebend angenommen werden:
• Verhältnis der Bauwerkhöhe zur Gewölbestützweite h/s,
• Größe der statischen Vorlast σ m ,
• zyklische Belastungsamplitude σ c ,
• Belastungsfrequenz f,
• Reibungswinkel ϕ´ und Kohäsion c innerhalb der Gewölbezone,
• Geogittersteifigkeit J (= EA),
• Anzahl der Geogitter n,
• Höhenlage der Geogitter.