Bodengewölbe unter ruhender und nichtruhender Belastung bei ...

Böden und Geokunststoffbewehrung unter Zyklik 31
te dem 0,2-fachen der Primärspannung entsprechen, ist dieser Schnittpunkt bei dynamischen
Druckspannungen in einer Tiefe von mehr als 2 m zu erwarten.
0
statischer Verlauf
Schotter
Tiefe z* unter Schwelle [m]
0.5
1
1.5
2
2.5
20 % von σ 0
280 km/h
120 km/h
250 km/h
UIC 71
300 km/h
Schwarz et al. (1989)
Lastnomogramm
nach Gotschol (2002)
0 20 40 60 80 100
Druckspannung [kN/m 2 ]
PSS
FSS
(dyn. Lastfaktor 1-1.7 )
Martinek (1976)
Untergrund
Bild 3.7:
Verlauf der Druckspannungen unter
der Schienenachse beim Schotteroberbau
in Abhängigkeit von der
Tiefe
Im Vergleich zum Schotteroberbau erhält man beim Oberbausystem Feste Fahrbahn einen
qualitativ gleichen Druckspannungsverlauf in Abhängigkeit von der Zuggeschwindigkeit.
Insgesamt liegt die Zunahme der dynamischen Druckspannungen jedoch infolge der höheren
Systemsteifigkeit und der lastverteilenden Wirkung der Feste Fahrbahnplatte deutlich unter
dem des Schotteroberbaus. Die Tiefenwirkung ist bei Feste Fahrbahn-Systemen hingegen
größer, d.h. die dynamischen Druckspannungen sind auch noch in Tiefen von 4 bis 5 m messbar,
siehe Gotschol (2002).
Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse wurden in den Modellversuchen die doppelten Lastamplituden
30, 60 und 120 kN/m 2 untersucht, siehe auch Tabelle 3.1. Hierdurch konnte der
gesamte Beanspruchungsbereich für Systeme mit Schotteroberbau für Geschwindigkeiten von
120 bis 300 km/h (siehe Bild 3.7) abgedeckt werden. Die geringeren dynamischen Beanspruchungen
bei Feste Fahrbahn-Systemen sind bei dieser Wahl auf der sicheren Seite mit abgedeckt.
Zur Gewährleistung der mechanischen Äquivalenz wurde im Modellversuch die Spannung im
Verhältnis des Maßstabfaktors (1:3) abgemindert, siehe Tabelle 3.1.
3.6.4 Festlegung der Belastungsfrequenz
Zur Festlegung der Belastungsfrequenz in den Modellversuchen wurden die Ergebnisse von
Erschütterungsmessungen an Bahnstrecken herangezogen. Erschütterungsmessungen, die in