Bodengewölbe unter ruhender und nichtruhender Belastung bei ...

Böden und Geokunststoffbewehrung unter Zyklik 29
3.6 Ableitung von zyklisch-dynamischen Belastungsrandbedingungen
für die Modellversuche
3.6.1 Allgemeines
Als Grundlage für die zyklischen Modellversuche nach Abschnitt 5 und 6 war es erforderlich,
im Vorfeld der Versuche die zyklischen Belastungsrandbedingungen zu definieren. Neben der
aufzubringenden Mittelspannung und Amplitude der zyklischen Belastung waren die Belastungsfrequenz
und die Versuchsdauer sowie die Belastungsabfolge realitätsnah festzulegen.
Aufgrund der häufigen Anwendung von GEP-Konstruktionen im Eisenbahnbau und der hier
infolge Eisenbahnverkehr i.d.R. großen dynamischen Beanspruchungen des Unterbaus, wurden
die Modellversuche mit zyklischen Belastungsgrößen durchgeführt, die am Eisenbahnbau
orientiert sind. Als Grundlage für die Festlegung der zyklischen Belastungsrandbedingungen
dienten neben den Vorschriften der Deutschen Bahn ebenso die Ergebnisse von in situ durchgeführten
Spannungs- und Erschütterungsmessungen an Bahnstrecken.
Die im Straßenbau vorkommenden Verkehrsbelastungen (Verkehrslast SLW 60, Ersatzflächenlast
Schwerverkehr 33,3 kN/m 2 ) sind durchweg geringer und werden so auf der sicheren
Seite mit abgedeckt.
3.6.2 Festlegung der Grundlast
Nach Ril 836 können zur Berücksichtigung der Eigenlast des Oberbaus (bestehend bei Schotteroberbau
aus Gleis und Bettung bzw. bei Fester Fahrbahn aus Gleis und gebundener Tragschicht)
Flächenlasten von 12,5 bis 14,5 kN/m 2 angesetzt werden. Unter Berücksichtigung
des Maßstabfaktors für den Modellversuch von 1:3 ergibt sich im Mittel eine statische Grundlast
von:
σ stat = 13,5 / 3 = 4,5 kN/m 2 .
Um ein Abheben der Presseneinrichtung von der Lastplatte in den Modellversuchen zu vermeiden,
wurde für die Versuche eine erhöhte statische Grundlast von 7 kN/m 2 festgelegt, siehe
Abschnitte 5 und 6.
3.6.3 Festlegung der Belastungsamplitude
Grundlage für die zu berücksichtigenden Eisenbahnlasten bildet die Ril 836, in der gemäß
Lastbild UIC 71 eine Spannung von 52 kN/m 2 in einer Ebene 0,6 m unter Schienenoberkante