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Detailergebnis zu DOK-Nr. 71450

Nachweis der Standsicherheit von Verbauwänden mittels Finite-Elemente-Methode bei kohäsiven Böden

Autoren A. Zillmann
Sachgebiete 7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels
7.5 Rutschungen, Erosion, Böschungssicherung, Stützmauern

Vorträge der 34. Baugrundtagung 2016 in Bielefeld. Essen: Deutsche Gesellschaft für Geotechnik, 2016, CD-ROM, S. 41-48, 7 B, 4 T, 6 Q

Das derzeitige Anwendungsgebiet der Finite-Element-Methode (FEM) liegt bei Verbauwänden vorrangig in der Prognose von Verformungen. Die Empfehlungen des Arbeitskreises Baugruben (EAB) erlauben darüber hinaus, die FEM auch zum Beispiel zur Berechnung der Belastung einer Verbauwand sowie für den Nachweis der Gesamtstandsicherheit einer Baugrubenkonstruktion zu verwenden. Allerdings bereitet die Normung bei der Anwendung der FEM als Nachweisverfahren derzeit noch Schwierigkeiten, da die aktuellen Nachweisverfahren auf die klassische Erdstatik zugeschnitten sind. Diese lassen sich nicht immer auf die FEM als Berechnungsmethode anwenden. Der Beitrag präsentiert Ergebnisse der Berechnungen zur Standsicherheit von Verbauwänden mittels FEM in kohäsiven Böden. Ein wichtiger Aspekt ist der Erddruck. Es wird untersucht, welcher Erddruck sich bei einer numerischen Berechnung ergibt. Dabei ist zu hinterfragen, ob ein Mindesterddruck bei der FEM-Berechnung, wie von der EAB beziehungsweise DIN 4085 gefordert, angesetzt werden sollte. Des Weiteren bleibt zu klären, ob etwaige innere Zugspannung des Bodens bei der FEM-Berechnung ausgeschlossen oder begrenzt werden sollte und welchen Einfluss dies auf die Berechnungsergebnisse hat. Der Beitrag soll die Probleme, die bei der Berechnung von Verbauwänden in bindigen Böden auftreten können, aufzeigen und erste Ansätze zu deren Lösung vorstellen.