Erddruck
Erddruck
Erddruck
Verwandeln Sie Ihre PDFs in ePaper und steigern Sie Ihre Umsätze!
Nutzen Sie SEO-optimierte ePaper, starke Backlinks und multimediale Inhalte, um Ihre Produkte professionell zu präsentieren und Ihre Reichweite signifikant zu maximieren.
Institut für Geotechnik<br />
Vorstand: Prof. Dr.-Ing. W. WU<br />
<strong>Erddruck</strong><br />
© Geotechnik II<br />
Universität für Bodenkultur Wien<br />
VL WS 2006/2007<br />
1<br />
1
Institut für Geotechnik<br />
Vorstand: Prof. Dr.-Ing. W. WU<br />
Spannungen zwischen Boden und Bauwerk:<br />
• Überlagerungsdruck: der Boden liegt oberhalb einer<br />
horizontalen Berührungsfläche (z.B. eingebettete Rohre,<br />
Durchlässe);<br />
• <strong>Erddruck</strong>: der Boden liegt seitlich neben einer vertikalen<br />
Berührungsfläche (z.B. Stützbauwerke, wie Mauern und<br />
Wände, Durchlässe);<br />
• Sohldruck: der Boden liegt unterhalb einer horizontalen<br />
Berührungsfläche (z.B. Gründungen);<br />
• Gebirgsdruck: Spannungen in den Berührungsflächen<br />
zwischen Untergrund und den Auskleidungen von<br />
Untertagebauwerken, vor allem tief liegende Tunnel.<br />
© Geotechnik II<br />
Universität für Bodenkultur Wien<br />
VL WS 2006/2007<br />
2<br />
2
Institut für Geotechnik<br />
Vorstand: Prof. Dr.-Ing. W. WU<br />
© Geotechnik II<br />
Universität für Bodenkultur Wien<br />
VL WS 2006/2007<br />
3<br />
3
Institut für Geotechnik<br />
Vorstand: Prof. Dr.-Ing. W. WU<br />
© Geotechnik II<br />
Universität für Bodenkultur Wien<br />
VL WS 2006/2007<br />
4<br />
4
Institut für Geotechnik<br />
Vorstand: Prof. Dr.-Ing. W. WU<br />
Einflußfaktoren für die Größe und die Verteilung des <strong>Erddruck</strong>s:<br />
− Geländeverlauf<br />
− Untergrundverhältnisse (Schichtenaufbau, Bodenart, Bodenzustand).<br />
− Oberflächenlasten<br />
− Rauhigkeit der Rückseite des Stützbauwerkes<br />
− Bewegungen des Stützbauwerkes (der <strong>Erddruck</strong> ist eine verschiebungsabhängige Belastung).<br />
Ursachen der Bewegungen:<br />
- Setzungen, Kantungen und Horizontalverschiebungen des Stützbauwerkes<br />
- Herstellungsart des Stützbauwerkes (Hinterfüllung oder Abgrabung)<br />
- Verdichtung der Hinterfüllung<br />
- Biegesteifigkeit des Stützbauwerkes<br />
- Anzahl und Lage der Aussteifungen, deren Nachgiebigkeit und deren Vorspannung<br />
Temperaturdehnungen<br />
© Geotechnik II<br />
Universität für Bodenkultur Wien<br />
VL WS 2006/2007<br />
5<br />
5
Institut für Geotechnik<br />
Vorstand: Prof. Dr.-Ing. W. WU<br />
Bewegungen von Stützbauwerken<br />
<strong>Erddruck</strong> im Gebrauchszustand und bei Grenzzuständen<br />
Ruheerddruck (kurz: Ruhedruck)<br />
Aktiver <strong>Erddruck</strong><br />
Passiver <strong>Erddruck</strong><br />
© Geotechnik II<br />
Universität für Bodenkultur Wien<br />
VL WS 2006/2007<br />
6<br />
6
Institut für Geotechnik<br />
Vorstand: Prof. Dr.-Ing. W. WU<br />
Freistehende Wände: Drehungen um tiefliegende Punkte<br />
Stützmauern und Widerlager auf Lockergestein:<br />
- Horizontalverschiebung nach vorne<br />
- Vorwärtsdrehung um den rückwärtigen Fußpunkt (Kantung)<br />
- Setzung<br />
© Geotechnik II<br />
Universität für Bodenkultur Wien<br />
VL WS 2006/2007<br />
7<br />
7
Institut für Geotechnik<br />
Vorstand: Prof. Dr.-Ing. W. WU<br />
Ausgesteifte Baugrubenwände und verankerte Wände:<br />
- Drehungen um den Kopfpunkt<br />
- Durchbiegungen<br />
© Geotechnik II<br />
Universität für Bodenkultur Wien<br />
VL WS 2006/2007<br />
8<br />
8
Institut für Geotechnik<br />
Vorstand: Prof. Dr.-Ing. W. WU<br />
<strong>Erddruck</strong>neigungswinkel<br />
Der <strong>Erddruck</strong>neigungswinkel δ ist festzulegen unter Berücksichtigung<br />
• der Kontaktscherfestigkeit, in der Regel ausgedrückt durch die Adhäsion a und den Wandreibungswinkel<br />
(Kontaktreibungswinkel) δ,<br />
• der Bewegungsmöglichkeit des Stützbauwerkes relativ zum Untergrund und<br />
• dem gewählten Rechenverfahren.<br />
<strong>Erddruck</strong>neigungswinkel des aktiven <strong>Erddruck</strong>es<br />
Positiver <strong>Erddruck</strong>neigungswinkel:<br />
• Erdkörper gleitet an der Rückseite des Stützbauwerkes nach unten<br />
• Verdichtung der Hinterfüllung<br />
<strong>Erddruck</strong>neigungswinkel des passiven <strong>Erddruck</strong>es<br />
Negativer <strong>Erddruck</strong>neigungswinkel:<br />
• Bei horizontalem Gelände gleitet ein Erdkörper am Stützbauwerk nach oben<br />
• Abfallende Böschungen: δ = - 2/3 (φ + 2β)<br />
© Geotechnik II<br />
Universität für Bodenkultur Wien<br />
VL WS 2006/2007<br />
9<br />
9
Institut für Geotechnik<br />
Vorstand: Prof. Dr.-Ing. W. WU<br />
Wandreibungswinkel<br />
- Experimentelle Bestimmung<br />
- Angenommen als ein bestimmter Anteil des Reibungswinkels des Bodens:<br />
Wandreibung<br />
Ebene Gleitflächen<br />
verzahnt δ = 2φ/3<br />
Rauh δ = 2φ/3<br />
Wenig rauh δ = φ/3<br />
Glatt δ = 0<br />
• Glatt: Bituminöse Dichtungsbahnen, KDB, schmierige Hinterfüllung<br />
• Wenig rauh: glatt geschalter, sehr dichter Beton, Schlitzwandelemente<br />
• Rauh: unbehandelte Oberflächen von Beton, Stahl und Holz; bei einem dünnen Anstrich ist in der<br />
Regel keine Reduktion des Kontaktreibungswinkels erforderlich.<br />
• Verzahnt:<br />
© Geotechnik II<br />
Universität für Bodenkultur Wien<br />
VL WS 2006/2007<br />
10<br />
10
Sprache ändern