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Detailergebnis zu DOK-Nr. 44996

Bestimmung des Elastizitätsmoduls des Untergrundes unter Verwendung von Biegeelementen (Orig. engl.: Determination of resilient modulus of subgrades using bender elements)

Autoren	S. Nazarian S. Baig
Sachgebiete	7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels

Transportation Research Record (TRB) H. 1504, 1995, S. 79-86, 14 B, 6 T, 23 Q

Die Elastizitätsmoduli des Untergrundes sind wichtige Eingangsdaten für die Straßenbemessung. Daher sind bei vielen Straßenforschungsinstituten experimentelle Verfahren zur Bestimmung dieser Daten entwickelt worden, deren Zeitaufwand für die Durchführung der Versuche mehrere Stunden beträgt. Die Anzahl der untersuchten Proben wird daher meist gering gehalten. Eine Alternative für schnelle Bestimmungen der Elastizitätsmoduli unter Verwendung von Biegeelementen wird vorgestellt. Biegeelemente sind dünne Schichten aus piezo-keramischem Material, die mit der Probe an deren Ober- und Unterseite eingebaut werden. Werden diese Elemente einem geeignten elektrischen Strom ausgesetzt, krümmen sie sich und übertragen seismische Energie auf die Probe. Die Endkappen einer regulären Triaxialzell-Einrichtung werden mit je einem Satz aus anregenden und empfangenden Elementen ausgestattet. Als Daten werden die Laufzeit der seismischen Scherwelle durch die Probe sowie die Dichte der Probe und deren Länge für die Berechnung des Schubmoduls G verwendet. Aus dem Schubmodul ergibt sich der Elastizitätsmodul, wenn Annahmen über die Poisson-Zahl getroffen werden. Die Haupteinschränkung bei der Anwendung von Biegeelementen ist, daß die Deviatorspannung nicht variiert werden kann und die ermittelten Moduli nur bei kleinen Dehnungswerten bestimmt werden. Im Bericht werden die Genauigkeit des Meßverfahrens beschrieben und Vergleichsuntersuchungen bezüglich des Elastizitätsmoduls mit verschiedenen Verfahren diskutiert.