Detailergebnis zu DOK-Nr. 78851
Hydraulische Eigenschaften von stabilisierten expansiven Böden im Straßenbau (Orig. engl.: Hydraulic characteristics of stabilised expansive subgrade soils in road pavements)
| Autoren |
J. Pooni D. Robert F. Giustozzi C. Gunasekara S. Setunge S. Venkatasan |
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| Sachgebiete |
7.7 Bodenverfestigung |
International Journal of Pavement Engineering 23 (2022) Nr. 9, S. 3129-3146, 17 B, 6 T, zahlr. Q
Als expansiv werden stark quell- und schrumpfanfällige Böden bezeichnet. Ursache der extremen Empfindlichkeit gegenüber Feuchteschwankungen ist die mineralogische Zusammensetzung. Im Straßenbau werden bei solchen Problemböden im Unterbau zwei Strategien zur Vermeidung von Quell- und Schrumpfschäden eingesetzt, zum einen die Vermeidung von Feuchteschwankungen durch die Konstruktion des Oberbaus und durch Dränagen, zum anderen die Verfestigung des Unterbaus mit hochdosierten Bindemitteln. Der Beitrag stellt fundamentale Untersuchungen zur zweiten Strategie an einem natürlichen, hoch quellfähigen Boden aus der Gegend von Melbourne vor. Der Effekt einer Applikation von Kalkhydrat wurde mit dem einer Beimischung von Enzymen (EkoSoil 2015) systematisch verglichen. Dabei wurden nicht direkt das Quell- und Schrumpfverhalten beobachtet, sondern die Veränderungen der Entwässerungskurve SWCC mit den beiden Kenngrößen Lufteintrittspunkt AEP und residualer volumetrischer Wassergehalt phi(Index r). Die SWCC wurde mit der Taupunktmethode (Sensor WP4C) ermittelt und nach Fredlund u. Xing 1994 parametrisiert. Variiert wurden die Dichte und der Anfangswassergehalt der Bodenproben. Aufbauend auf den Experimenten wurde für einen realen Straßenaufbau eine numerische Simulation durchgeführt, mit der ein Tiefenprofil von Spannung, Dehnung und Gesamtdeformation ermittelt wurde. Die Autoren demonstrieren praxisbezogen, welch starken Einfluss die ungesättigten hydraulischen Eigenschaften auf das Verformungsverhalten stabilisierter expansiver Böden haben. Im quantitativen Vergleich erwies sich die Stabilisierung mit Kalkhydrat gegenüber einem Zusatz von Enzymen als effektiver.