Bodengewölbe unter ruhender und nichtruhender Belastung bei ...
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Bestimmung der Materialparameter 43<br />
schnitt 5.3.9 <strong>unter</strong>sucht. Exemplarisch finden die Versuche an Geogittern vom Typ GL (gereckte<br />
monolithische Flachstäbe mit Knotenpunktverschweißung) statt. Die Beschreibung der<br />
Geogitter GL <strong>und</strong> der Materialkennwerte erfolgt in Abschnitt 5.3.9.<br />
4.2 Bestimmung der zyklischen Materialkennwerte<br />
4.2.1 Zyklische Triaxialversuche am Modellsand<br />
Das Spannungs-Verformungsverhalten des Modellsandes <strong>unter</strong> zyklisch-dynamischer Beanspruchung<br />
wurde mit Hilfe zyklischer Triaxialversuche <strong>unter</strong>sucht. In den einzelnen Versuchsreihen<br />
wurde neben der Konsolidationsspannung σ 3 das zyklisch-dynamische Spannungsverhältnis<br />
X variiert. Das Spannungsverhältnis X, welches auch als zyklischdynamischer<br />
Ausnutzungsgrad bezeichnet wird, ist nach Gotschol (2002) maßgebend für das<br />
Langzeitverhalten eines Bodens <strong>unter</strong> nichtruhenden Lasten. Es ist wie folgt definiert:<br />
X<br />
=<br />
( σ1 − σ<br />
3)<br />
( σ − σ )<br />
c<br />
1 3 s,<br />
f<br />
(4.5)<br />
mit den Indizes: c zyklisch s statisch f Bruchzustand<br />
Da<strong>bei</strong> ist σ 3s,f <strong>und</strong> σ 3,c gleichbedeutend mit der Konsolidationsspannung σ 3 des jeweiligen<br />
Versuchs. σ 1s,f ist die maximale Bruchspannung im statischen Triaxialversuch in Abscherrichtung,<br />
siehe auch Bild 3.1a. Die Spannung σ 1,c wird in den einzelnen Versuchsreihen variiert<br />
<strong>und</strong> entspricht der zyklischen Oberspannung. Die Differenz (σ 1 - σ 3 ) c = σ dyn ist gleichbedeutend<br />
mit der Doppelamplitude 2⋅σ c .<br />
Die Proben wurden mit einer Trockendichte ρ d = 1,695 g/cm 3 (D = 0,89) eingebaut <strong>und</strong> vor<br />
Versuchsdurchführung vollständig wassergesättigt. Nach einer Konsolidierungsphase wurde<br />
die Mittelspannung entsprechend dem jeweiligen Spannungsverhältnis X angefahren <strong>und</strong> anschließend<br />
die zyklische <strong>Belastung</strong> gestartet. Die Versuche erfolgten drainiert, die <strong>Belastung</strong>sfrequenz<br />
war mit f = 1 Hz festgelegt. Ein Abbruch der Versuche erfolgte entweder nach<br />
500.000 Lastzyklen oder sobald während der zyklischen <strong>Belastung</strong> axiale Stauchungen der<br />
Probe > 25 % auftraten. Weitere Erläuterungen zum verwendeten zyklischen Triaxialversuchsstand<br />
<strong>und</strong> zur Versuchsdurchführung können Hu (2000) entnommen werden.<br />
In Tabelle 4.5 sind die Randbedingungen der drei durchgeführten Versuchsreihen zusammengefasst.
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