Detailergebnis zu DOK-Nr. 66090
Langzeitbeobachtung der Belastungsreduzierung auf einen Entwässerungsdurchlass in einem Graben mit Geoschaum-Hinterfüllung (Orig. engl.: Long-term monitoring of culvert load reduction using an imperfect ditch backfilled with geofoam)
Autoren |
T.C. Hopkins T.L. Beckham L. Sun |
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Sachgebiete |
7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels 15.6 Durchlässe |
Soil mechanics 2011. Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2011 (Transportation Research Record (TRB) H. 2212) S. 56-64, 9 B, 6 Q
Der Beitrag behandelt die Messungen der Belastungen auf einen Entwässerungsdurchlass aus Stahlbeton auf starrem Untergrund mit einer Überbauung aus extrudiertem Polystyrol (EPS) in Kentucky, USA. Bei diesem sogenannten "Imperfect ditch" wird der Kräfteverlauf im Erdbaukörper durch die Anordnung von weichem Material (EPS) oberhalb des Durchlassbauwerks derart gesteuert, dass eine Gewölbewirkung entsteht, die die vertikalen und horizontalen Erddruckspannungen auf das Bauwerk reduziert. Ein Durchlass aus Stahlbeton wurde in drei Abschnitten mit Druckmessdosen und Bewehrungsstählen mit Dehnungsmesselementen sowie einer Setzungsmesseinrichtung ausgestattet und anschließend hinterfüllt und überbaut. In zwei Abschnitten wurde der Durchlass mit circa 60 cm EPS Schaumplatten überbaut, ein Abschnitt diente als Referenzabschnitt mit konventionellem Erdüberbau. Die 5-jährige Langzeitmessung startete mit der Verfüllung und zeigte, dass die vertikalen Erdruckspannungen auf das Betonbauwerk bei den beiden Überbauungen mit EPS signifikant auf bis zu 10 % gegenüber dem Erddruck beim konventionellen Einbau reduziert wurden. Der horizontale Erddruck auf die Seitenwände stieg während des Verfüllens nicht signifikant an und war ebenfalls geringer in den Abschnitten mit Geoschaum-Hinterfüllung gegenüber dem konventionellen Abschnitt. Der größte Anstieg des vertikalen Erddrucks als auch der Setzungen durch die Komprimierung des EPS war während der Überbauung, Hinterfüllung und Verdichtung zu beobachten, wobei Setzungen im EPS von bis zu 60 % auftraten. Nach dieser Zeit stiegen die plastischen Verformungen des EPS nur noch vernachlässigbar gering an und die Belastungen auf das Betonbauwerk stagnierten über die weitere Lebensdauer.