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Detailergebnis zu DOK-Nr. 69384

Finite-Elemente-Modellierung zur Prognose dauerhafter Belastungen in feinkörnigen Böden des Straßenunterbaus (Orig. engl.: Finite element modelling for prediction of permanent strains in fine-grained subgrade soils)

Autoren	I. Hoff G.Y. Yesuf
Sachgebiete	7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels 11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer

Road Materials and Pavement Design 16 (2015) Nr. 2, S. 392-404, 6 B, zahlr. Q

Die plastische Belastung von Böden des Straßenunterbaus wurde modelliert, um die Menge an Spurrinnen, die vom Planum ausgehen, zu quantifizieren. Spurrinnen werden als einer der kritischsten Parameter angesehen, die stark das Verhalten eines Straßenkörpers beeinflussen. Die Festigkeit des Planums ist relativ gering, sodass bereits eine kleine Magnitude an Belastung plastische Deformationen verursachen kann. Im Falle des Straßenkörpers ist der Spannungsunterschied die Magnitude an zusätzlichem Druck, der durch den Straßenverkehr verursacht wird. Für die Modellrechnung wurde die Deformation eines ersten Belastungszyklus in einen elastoplastischen theoretischen Rahmen eingebunden, der auf dem Drucker-Prager Fließmodell beruht. Die Materialparameter im Modell wurden von Triaxial-Prüfanlagen bezogen. Der Vorteil des verwendeten Modells gegenüber empirischen und analytischen Modellen ist, dass sowohl der Effekt von Druck als auch grundlegende Bodenparameter, wie Bodenkohäsion und Reibungswinkel, vollständig in die Analyse mit einbezogen werden. Die Mobilisierung des Planums in Straßenkörpern ist infolge reduzierter Druckmagnituden auf Planumhöhe normalerweise gering, was das verwendete Modell ansprechender für das Verständnis über die Entwicklung plastischer Belastungen im Planum macht.