D-A-CH TAGUNG 2011 - SGEB

statische Analyse. Diese Methode berücksichtigt jedoch nicht das Stoffgesetz von Böden. AlsErgebnis ergibt sich lediglich ein Sicherheitsfaktor der Böschungstandsicherheit ohne dieGrößen Verschiebung und Geschwindigkeit. Im Weiteren wurde eine Art Spannungs-Deformations-Methode entwickelt und auf Böschungen angewandt (Clough und Chopra, 1966)[10]. Heute erlaubt die nummerische Simulation neben der statischen Analyse ebenfalls einedynamische Analyse wie die Böschungsstabilität während einer Erdbebenanregung.Die Hauptschwierigkeit liegt bei der Größenbestimung der geotechnischen Paremeter desgenutzten Stoffgesetzes. Die übliche Bestimung erfolgt mittels Labor- und in-situ-Versuchenoder bei Felsgestein durch die Nutzung empirischer Klassifizierungssysteme. Die Ergebnissealler Methoden sind mit Unsicherheiten behaftet durch Faktoren wie Heterogenität,repräsentative Versuchsrandbedingungen usw. Zur Reduzierung dieser Unsicherheiten kannz.B. die Invers-Analyse in der Böschungsstabilitätsberechnung genutzt werden - mittels deraufgezeichneten Daten zur Parameter Bestimmung der Formationen.Inverse Methoden gliedern sich in analytische Ansätze, numerische – wie FEM, FDM undBEM etc. Der Vorzug wird meist der Verschiebungs – Inversions – Methode basierend aufeiner numerischen Simulation gegeben.Hierbei werden die das Systemverhalten beschreibenden Gleichungen in der Weise invertiert,dass die Materialparameter als Ergebnis und die Messgrößen als Eingangsgröße auftreten.Abbildung 6 zeigt ein Schema der Beobachtungsmethode, welche die Vorteile der backanalysisnutzt.Fig. 6 Scheme of the observational method using back analysis in the processDie gesessenen Daten können zur Validierung oder zum Update der Eingangswerte (wie diegeomechanischen Parameter) basierend auf Modellen der numerischen Simulation genutztwerden. Als Beispiel ist eine homogene Böschung unter Erdbebenbelastung dargestellt um dieSimulation der Erdbebenwellenbelastung auf die Böschung zu zeigen, sowie die Anwendungder Echtzeit-Meßergebnisse zur Verbesserung der Modellierung mittels Inversion. Dienumerische Simulation wird mit der Software FLAC durchgeführt.Bild 7 zeigt das gewählte Beispiel mit 25º Böschungsneigung, 200 m Länge, linke Höhe 35m- rechte Höhe 80 m. Die Eingangs-Bodenparameter sind in Tabelle 1 aufgelistet (Dilatationund Zug bleiben unberücksichtigt).Table 1 the soil parametersDensity(kg/m 3 )Bulk(Pa)Shear(Pa)Cohesion(Pa)Friction angle Dilation Tension(Pa)2000 5.1e8 2.3e8 2.5e4 25 0.0 0.09233