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Detailergebnis zu DOK-Nr. 43229

Konsolidierungen in geschichteten elastischen Böden nach BIOT mit der Randelement-Analyse (Orig. engl.: Boundary element analysis of BIOT consolidation in layered elastic soils)

Autoren	Y.-J. Chiou S.-Y. Chi
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer

International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics 18 (1994) Nr. 6, S. 377-396, 14 B, 1 T, 29 Q

Die allgemeine Theorie der dreidimensionalen Konsolidierung von BIOT wird mit Hilfe der Randelement-Analyse beschrieben. Der Boden wird dabei durch ein geschichtetes Medium repräsentiert, das isotrop, wassergesättigt und porös ist. In der numerischen Analyse wird die Änderung des Porenwasserdrucks und die totale volumetrische Spannungsrate in jedem Zeitschritt als konstant angenommen. Dadurch wird das Modell von BIOT entkoppelt. Diese entkoppelte Randelement-Methode und die sukzessive Steifigkeitsmethode werden für die numerische Modellierung verwendet. Das Modell ist für einen PC geeignet. Es können Setzungen ermittelt werden, die durch Auflast und durch Abpumpvorgänge hervorgerufen werden. Die Ergebnisse zeigen, daß die Setzungen infolge Auflast hauptsächlich durch die Eigenschaften der Bodenschichten beeinflußt werden. Die Randbedingungen an den Ober- und Unterseiten der Bodenschichten beeinflussen zwar die Setzungsgeschwindigkeit, nicht aber die Größe der Endsetzung. Auflastbedingte Setzungen werden mit abnehmendem E-Modul und zunehmender Dicke der Bodenschichten größer. Setzungen infolge Abpumpens werden durch die Eigenschaften der Bodenschicht, die Durchlässigkeit der Bodenschicht (in der abgepumpt wird) und die Randbedingungen an den Ober- und Unterseiten der Schichten beeinflußt. Bodenschichten mit kleinerem E-Modul, geringerer Durchlässigkeit der Bodenschicht (in der abgepumpt wird), größere Pumptiefen und eine undurchlässige Deckschicht führen zu größeren Setzungen.