Numerische Untersuchungen der Flächendeckenden Dynamischen ...

2.2.3. Vergleich der Berechnungsergebnisse und Diskussion
Die in 2.2.1 dargestellten Ergebnisse aus den FEM-Simulationen stimmen mit den im
Kapitel 2.1.2 gezeigten Werten aus dem einfachen Simulationsmodell (Kap. 2.1) gut überein.
Auch die Werte für die Schichtungen passen bezüglich der Parameter Vario-Stufe, FDVK-
Werte und Zustand der Bandage gut zu diesen Ergebnissen.
Im Vergleich zu der extrapolierten Messtiefe eines Bomag-Walzenzuges BW 213DH-3 Vario-
Control aus dem Großversuch in Wels [5] (siehe Abbildung 35) von 2,1 m fällt die maximale
Messtiefe aus der FEM-Berechnung mit maximal 1,2-1,4 m deutlich geringer aus. Ein
Hauptgrund dafür ist der Aufbau der Schichtung. Da in Wels eine Matratze als Schwachstelle
eingebaut wurde und darauf aufbauend Schicht für Schicht verdichtet wurde, ist dort keine
klare und direkte Trennung von weicher und harter Schicht wie im FEM-Modell vorhanden.
Durch den Energieeintrag und die dadurch verbundenen elastischen Verformungen der
Matratze bleibt oberhalb der Schwachstelle ein Bodenbereich, der sich nicht bzw. mit
wachsendem Abstand zur Matratze nur allmählich verdichten lässt. Die ersten Schichten
oberhalb der Matratze lassen sich nicht auf hohe Omega-Werte verdichten und beeinflussen
somit entscheidend den Messwert für höhere Schüttlagen. Es ist somit nicht klar trennbar, ob
noch der Einfluss der Schwachstelle oder lediglich jener des schlechter verdichteten Bereiches
darüber registriert wird. Die genaue Messtiefe ist auf diese Art eigentlich nicht bestimmbar.
Man spricht deshalb von der „scheinbaren Messtiefe“.
700
600
hypothetische Extrapolation
FDVK-Wert OMEGA
500
400
300
200
100
Bereich über der
Schwachstelle
homogener
Bereich
Bomag BW 213 DH-3 Vario-Control
vordere Achslast: 8,98t
Bandagendurchmesser: 1,50 m
maximale Amplitude: 2,35 mm
bei fixierter Vario-Stellung 3
Erregerrichtung: 15,88°
Vertikalamplitude: 0,64 mm
scheinbare Messtiefe der FDVK
ca. 2,10 m
0
0 50 100 150 200 250
Überdeckung der Schwachstelle [cm]
Abb. 35 Extrapolierte Messtiefe aus Versuchsergebnissen aus Wels [5].
Abbildung 36 zeigt die Omega-Werte-Verläufe für einen ähnlichen Schichtungsaufbau wie
bei der FEM-Modellierung [14]. Gemessen wurden dabei lediglich die Verläufe für einen sehr
harten und einen sehr weichen Untergrund. Die weiteren Linien dazwischen sind geschätzte
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