Detailergebnis zu DOK-Nr. 66379
Umkehranalyse in der straßenspezifischen Geotechnik (Orig. engl.: Inverse analysis in road geotechnics)
| Autoren |
C. Rabaiotti |
|---|---|
| Sachgebiete |
7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels 10.2 Ausland 11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer |
Zürich: vdf Hochschulverlag, 2011, XVI, 227 S., zahlr. B, T, Q, Anhang (Veröffentlichungen des Instituts für Geotechnik (IGT) der ETH Zürich H. 237). - ISBN 978-3-7281-3274-1
Die Dissertation hat zum Ziel, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem es möglich ist, die Materialparameter bestehender Schichten einer Straßenbefestigung genau und korrekt zurückzurechnen. Die Beschränkungen und Vereinfachungen des Benkelman-Balkens und des Falling Weight Deflectometers sollen umgangen werden. Zur berührungslosen Messung der dreidimensionalen Verformungsmulde unter einer Standardeinzelachse (100 kN) wird der an der ETH Zürich, Institut für Geotechnik, entwickelte ETH Delta verwendet. Die Messungen wurden an drei verschieden aufgebauten Teststrecken durchgeführt (flexible und halbstarre Varianten). Es zeigte sich, dass die durch die Standardeinzelachse hervorgerufenen Verformungen bei relativ niedrigen Temperaturen reversibel und zeitabhängig sind. Zum Vergleich wurden im Labor einaxiale Druckversuche (mit konstanter, nicht wiederholter Belastung) an Bohrkernen aus den Teststrecken durchgeführt. Die Dehnungsmessung erfolgte mit Dehnungsmessstreifen (DMS) und parallel im Vergleich dazu mit induktiven Wegaufnehmern. Um das mechanische Verhalten der Schichten zu beschreiben, wurden experimentell validierte hyperviskoelastische und hyperelastische Materialgesetze angenommen. Die Umkehranalyse der Ergebnisse der Feldversuche wurde mit zwei verschiedenen Optimierungsalgorithmen, dem FE-Programm ABAQUS sowie den aufgestellten Materialgesetzen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, insbesondere bei den horizontalen Dehnungen, eine sehr gute Genauigkeit der ermittelten Materialparameter im Vergleich zu den im Labor ermittelten Werten. Somit ist die Anwendbarkeit des Verfahrens für die zerstörungsfreie Bestimmung der Materialparameter von Straßenbefestigungen gegeben.