Bodengewölbe unter ruhender und nichtruhender Belastung bei ...

Böden und Geokunststoffbewehrung unter Zyklik 33
als 1.000.000 sind zu extrapolieren. Gerade hinsichtlich der Verformungsmessungen ist dieses
eine übliche Vorgehensweise und liefert in der Regel ausreichend genaue Ergebnisse.
3.6.6 Festlegung des Belastungsschemas
Eine Zugüberfahrt bewirkt in der Realität eine transiente Anregung des Untergrundes. Darüber
hinaus ist diese Anregung durch die unterschiedlichen zeitlichen Abstände zwischen den
Zugüberfahrten diskontinuierlich. Für die Modellversuche wird hingegen eine harmonische
Ersatzbelastung angenommen.
Bild 3.9 zeigt die reale Belastungsform sowie zwei mögliche Vereinfachungen zur Modellbildung.
In Belastungsschema II wird der nicht monotone Charakter der einzelnen Zugüberfahrten
betrachtet. Auf das System wirkt eine diskontinuierliche Belastung in Form einer hochfrequenten,
harmonischen Anregung. Die Einwirkungsdauer entspricht der Dauer der realen
Zugüberfahrt. Eine weitere Vereinfachung stellt Belastungsschema I dar. In Schema I wird
die Belastungssituation über eine idealisierte harmonische Anregung mit geringer Frequenz
abgebildet. Der einzelne Lastzyklus entspricht der gesamten Zugüberfahrt.
vertikale Spannung [kN/m 2 ]
60
50
40
30
20
10
0
Schotteroberbau; 1,48 m unter SO
Lokomotive 2. Wagen
1. Wagen
einzelne Achse
In situ Messung
Idealisiertes Belastungsschema II
-10
0 1000 2000 3000 4000
Zeit [ms]
Idealisiertes Belastungsschema I
Bild 3.9:
In situ Erddruckmessung (links) und idealisierte Belastungsschemata innerhalb
der Modellversuche (rechts)
In Bild 3.10 sind Messsignale im Untergrund während einer Zugüberfahrt und während eines
durchgeführten Modellversuches gegenübergestellt. Anhand einer Fouriertransformation (FT)
lassen sich die maßgeblichen Frequenzen ermitteln. Den zugehörigen diskreten Frequenz-