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Detailergebnis zu DOK-Nr. 44478

Zur Festigkeit bindiger Schüttungen

Autoren	B. Rilling
Sachgebiete	7.2 Erdarbeiten, Felsarbeiten, Verdichtung

Geotechnik 19 (1995) Nr. 3, S. 105-115, 13 B, 5 T, 11 Q

Vom Verfasser wurde untersucht, mit welchem Maß an effektiver Scherfestigkeit bei Verdichtung nach den Erdbaurichtlinien an Dammbauten gerechnet werden kann. Hierzu wurden experimentelle Untersuchungen nach einem Versuchsprogramm im Labor und in situ durchgeführt, wobei sowohl Laborscherfestigkeit als auch Feldscherfestigkeit untersucht wurde. Mit großmaßstäblichen Last-Setzungs-Versuchen wurden Bruchspannungen ermittelt. Verwendet wurde ein Lößlehm. Die vorgenommenen Triaxialversuche wurden sowohl wassergesättigt, als auch ohne vorherige Sättigung durchgeführt. Die erfahrungsgemäß geringe Streuung der Scherwinkel konnte bestätigt werden. In den ermittelten Kohäsionswerten zeigte sich eine große Streuung. In den weiteren Betrachtungen wurden ausschließlich wassergesättigte Proben herangezogen. Mit zunehmender Lagerungsdichte war eine deutliche Zunahme der Kohäsion erkennbar. Zur naturgetreuen Nachbildung wurde eine großmaßstäbliche Belastungsanlage entwickelt, mit der baupraktisch reale Fundamentabmessungen nachgebildet und Spannungsverhältnisse untersucht wurden. Bei den Grundbruchversuchen zeigten sich drei verschiedene Bruchtypen. Zunächst der allgemeine Scherbruch mit ausgeprägter Gleitflächenbildung. Dann ein lokaler Scherbruch, wobei der Fundamentkörper überproportional einsinkt. Der dritte Typ zeichnet den Verformungsbruch aus, bei dem nur eine Verdichtung unter den Fundamenten eintritt. Diese Versuche wurden durch numerische Vergleiche an Hand der Kinematischen Elemente-Methode und der DIN 4017 nachgeprüft. Es zeigt sich, daß die rechnerische Bruchspannung nahezu proportional zur Kohäsion anwächst. Auch wurde festgestellt, daß eine Unabhängigkeit von der Kohäsion wie in DIN 4017 angenommen für den untersuchten Boden nicht bestätigt werden kann. Maßgebend sind die Wiederbelastungsmoduln E(Index s2) und E(Index v2); die Erstbelastungsmoduln E(Index s1) und E(Index v1) liefern in den Setzungsberechnungen nahezu doppelt so große Setzungen wie tatsächlich meßbar. Bei künstlichem Wiedereinbau mit Verdichtung bewirkt die Strukturzerstörung des natürlichen Bodens selbst bei höherer Lagerungsdichte als bei natürlicher Lagerung 3fach größere Setzungen als bei natürlicher Lagerung. Der Verfasser gibt für einen Scherwinkel von Þ' = 25 Grad unabhängig von den Einbaubedingungen eine effektive Kohäsion von c' ph' 30 kN/qm als charakteristischen Wert an. Für die Erdbaupraxis wird dem Einbauwassergehalt eine größere Bewertung zugemessen als der Höhe der Verdichtung.