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Mechanisches Verhalten von Tragschichten ohne Bindemittel (ToB)
4.184
IDN 707001
Forschungsstelle Technische Universität Dresden, Institut für Stadtbauwesen und Straßenbau (Prof. Dr.-Ing. habil. F. Wellner)
Bearbeiter Numrich, R.
Gleitz, T.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, Bonn
Stand Abschluss: August 2002

Im Gegensatz zu fast allen europäischen Ländern hat sich in Deutschland ein rechnerisches Bemessungsverfahren bisher nicht durchgesetzt. Als ein wesentlicher Grund dafür ist anzunehmen, dass das Verformungsverhalten der Straßenbaustoffe rechnerisch sehr schwierig zu erfassen ist. Ziel vorliegender Arbeit war die Erweiterung der Kenntnisse über das mechanische Verformungsverhalten ungebundener Gesteinskorngemische zur besseren Beschreibung ihrer Eigenschaften. - Die durchgeführten Untersuchungen haben deutlich gemacht, dass sich Gesteinskorngemische bei unterschiedlichen Beanspruchungen nach verschiedenen Gesetzmäßigkeiten verhalten ( SHAKEDOWN-Theorie), d. h., dass Stoffgesetze zur Beschreibung des elastischen Spannungs- Verformungsverhaltens von Gesteinskorngemischen bereichsweise verschieden formuliert werden müssen. Es konnte gezeigt werden, dass sich nur bei Annahme nichtlinear-elastischen Verhaltens von Gesteinskorngemischen mit dem Dresdner Modell eine gute Übereinstimmung zu den Ergebnissen von Labor- und Feldversuchen ergibt. Linear-elastische Ansätze führen zu unrealistischen Ergebnissen. Mit Hilfe der dargestellten Zusammenhänge zur SHAKEDOWN-Theorie ist es möglich, Gültigkeitsgrenzen für nichtlinear-elastische und plastische Stoffgesetze festzulegen sowie daraus zulässige Grenzen der Beanspruchung für eine Bemessung der Straßenbefestigungen abzuleiten. Mit der vorgestellten Berechnungsweise mittels der FEM (Finite-Elemente-Methode) lassen sich bei Kenntnis des Materialverhaltens aller Schichten die Beanspruchungszustände von beliebigen Fahrbahnoberbauten berechnen.

Veröffentlichung