Detailergebnis zu DOK-Nr. 58303
Ein nichtlinear-elastisches Stoffmodell für ungebundene Schichten und seine Verwendung bei Dimensionierungsberechnungen (Orig. engl.: A non-linear elastic material model and its application in pavement design)
| Autoren |
U. Ekdahl |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.5 Naturstein, Kies, Sand 11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer |
BCRA '05: Proceedings of the 7th International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields, 27-29 June 2005, Trondheim, Norway. Trondheim: NTNU, Norwegian University of Science and Technology, 2005, CD-ROM, Paper No 208, 10 S., 8 B, 10 Q
Vorgestellt wird ein nichtlinear-elastisches Stoffmodell, das als Teil des schwedischen Dimensionierungskonzeptes SwePave entwickelt wurde. Das Spannungsniveau wird darin begrenzt durch die Festigkeitshypothese nach Mohr-Coulomb. Der Modellansatz basiert auf der Verwendung von Laborversuchsergebnissen, lässt sich durch Feldprüfverfahren kalibrieren und wurde bereits im Praxistest eingesetzt. Das Stoffmodell wird zur Ermittlung des Beanspruchungszustandes unter zyklisch wiederholter Belastung verwendet. Die Eingangsgrößen sind direkt verknüpft mit den Messgrößen üblicher Feldprüfverfahren, sodass die Bemessungsannahmen während der Bauphase validiert werden können. Beispielsweise kann die wirksame Kohäsion aus Messungen mit dem Plattendruckversuch oder dem Falling Weight Deflectometer abgeleitet werden. Kritische Parameter sind der Porenanteil, die isotrope mittlere Spannung und die kapillare Saugspannung. Als "In situ-Spannungszustand" werden die Auswirkungen einer durch die Verdichtung bewirkten Kornverspannung und die kapillare Saugspannung angesehen. Dieser Spannungszustand wird durch seismische Messungen (horizontale Druckwellengeschwindigkeit) indirekt ermittelt. Die Saugspannung in ungebundenen Schichten wird mit Hilfe von Gipsblöcken gemessen. Der praktische Einsatz des Stoffmodells wird durch eine Fallstudie demonstriert, bei der die Fahrbahnbefestigung durch die Verwendung örtlich verfügbarer Baustoffgemische optimiert wird. Die Ergebnisse zeigen, dass der nichtlineare Beanspruchungszustand der Fahrbahnbefestigung zuverlässig abgeschätzt werden kann, sofern die während der Bauphase gemessenen Schichteigenschaften berücksichtigt werden.