Detailergebnis zu DOK-Nr. 75414
Kenngrößen für das Hardening-Soil-Stoffgesetz bei der Bemessung mit PLAXIS 3D (Orig. engl.: Soil parameters for design with the 3D PLAXIS hardening soil model)
| Autoren |
J.T. Bowers M.C. Webb J.L. Beaver |
|---|---|
| Sachgebiete |
7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2673, H. 10, 2019, S. 708-713, 4 B, 2 T, 10 Q. - Online-Ressource: Verfügbar unter: http://journals.sagepub.com/home/trr2673
Zur Analyse der Boden-Bauwerk-Interaktion und zur Bemessung von im Boden eingebetteten Strukturen (zum Beispiel Durchlässe, Schächte, Rohre, Pipelines) wird zunehmend FEM eingesetzt. Können keine Symmetrien modelliert werden, sind 3D-Berechnungen erforderlich. Während sich für 2D-Berechnungen mit einfachen Stoffgesetzen Näherungen für Bodenkenngrößen bewährt haben, sind zur Absicherung der Eingabeparameter für höherwertige Stoffgesetze aufwendige Laborversuche erforderlich. Hier wird in der Praxis häufig auf Erfahrungswerte zurückgegriffen, die zum Beispiel von dem Computerprogramm CANDE auf der Grundlage des DUNCAN-CHAN-Stoffgesetzes (DC-Modell) und einer Anpassung von E. T. Selig ermittelt werden. Die Autoren prüfen, inwieweit die mit diesem Computerprogramm für ein hyperbolisches Stoffmodell ermittelten Kennwerte für eine PLAXIS 3D-Modellierung mit dem Hardening-Soil-Stoffgesetz (HS-Modell) verwendet werden können. Nach einer vergleichenden Übersicht der in den unterschiedlichen Stoffmodellen enthaltenen Parameter werden konstitutive Beziehungen zwischen einer DC- und HS-Modellierung hergeleitet und verglichen. Erfahrungswerte für die Eingangsparameter des HS-Modells werden für unterschiedliche Böden tabellarisch angegeben. Ergebnisse von dränierten Triaxial- und hydrostatischen Kompressionstests werden dargestellt. Die Autoren zeigen exemplarisch, dass bei einer 3D-Plaxis-Analyse erdgelagerter Strukturen für viele Böden und Lagerungsbedingen zwischen den Parametern des DC- und des HS-Modells eine klare konstitutive Beziehung besteht und dass die beiden Stoffgesetze bei Verwendung der mit dem Computerprogramm CANDE hergeleiteten Kennwerte nicht zu grundsätzlich unterschiedlichen Ergebnissen führen. Eine Validierung und Verifizierung durch Felduntersuchungen werden abschließend angeregt.