Detailergebnis zu DOK-Nr. 49843
Modellierung der Wirkungen von Überschüttungen zur Reduzierung der Langzeitsetzungen eines Dammes auf weichem Alluvium (Orig. engl.: Modelling the effects of surcharge to reduce long term settlement of an embankment on soft alluvium)
| Autoren |
D.F. Nash S.J. Ryde |
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| Sachgebiete |
7.8 Verbesserung des Untergrundes, Geotextilien |
Geotechnical engineering for transportation infrastructure - Theory and practice, planning and design, construction and maintenance: Proceedings of the Twelfth European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Amsterdam, rdam, 7-10 June 1999. Rotterdam u.a.: Balkema, 1999, Vol. 3, S. 1555-1561, 3 B, 1 T, 13 Q
Zur Verbindung der Autobahnen M 4 und M 5 im südwestlichen England waren 16 km Zufahrtsstraßen erforderlich, die auf niedrigen Dämmen über 10 m bis 20 m dicke, weiche alluviale Bodenformationen verlaufen. Mehrere Hauptstraßen waren zu überführen. Dies geschah üblicherweise auf 9 m hohen Dämmen, die stufenweise gebaut und überschüttet wurden. Zur Beschleunigung der Konsolidation wurden Vertikaldräns eingesetzt. Die Überschüttung bewirkt eine Reduzierung der Langzeitsetzungen. Unsicherheiten bestehen immer wieder bei der Frage, wie lange die Überschüttung aufrecht erhalten werden muss. Mit den vom Bauherrn zur Verfügung gestellten Messdaten (Setzungen, Porenwasserdruck) von verschiedenen Dämmen wurden Rückrechnungen angestellt. Ergänzend wurde ein "Finite-Differenzen-Berechnungsverfahren" entwickelt, mit dessen Hilfe der Konsolidations- und Kriechvorgang in weichem Ton um ein Vertikaldrän herum modelliert werden kann. Die zugrunde liegenden Gleichungen werden vorgestellt. Das Verfahren erlaubt die Einbeziehung einer peripheren Schmierzone um den Drän herum. Das Bodenmodell kann mehrschichtig sein und die Durchlässigkeit kann in Abhängigkeit vom Wassergehalt variiert werden. Das Kriechen kann sowohl während als auch nach der Primärkonsolidation simuliert werden. Damit können Zusammenhänge zwischen der Entlastung durch Abtrag der Überschüttung und den Kriechsetzungen bestimmt werden. Wenn der Porenwasserüberdruck vollständig abgebaut ist, vermindert ein Abtrag von 2 m den Kriechbeiwert um etwa 30 % des ursprünglichen Wertes.