Untersuchung des elastischen und plastischen Verformungsverhaltens von mit Geogittern bewehrten Tragschichten im Erdbau (PDF)

Diplomarbeit aus dem Jahr 2008 im Fachbereich Geowissenschaften / Geographie - Phys. Geogr., Geomorphologie, Umweltforschung, Note: gut, Fachhochschule Bielefeld, Sprache: Deutsch, Abstract: In dieser Diplomarbeit geht es um die Untersuchung des elastischen und plastischen Verformungsverhaltens von mit Geogittern bewehrten Tragschichten im Erdbau.
Die Problemstellung sieht wie folgt aus:
Verkehrsflächen werden durch die Reifen von Fahrzeugen mit zum Teil hohen Lasten beansprucht. Um die Verkehrsflächen dauerhaft zu befestigen, werden Tragschichten aus Schotter zu Beispiel der Körnung 0/45 mm verwendet. Die Schottertragschicht muss eine gute Lastverteilung sicherstellen, so dass beim Übergang zum gewachsenen Baugrund dessen in der Regel deutlich geringere Scherfestigkeit durch die verbleibenden Beanspruchungen nicht überschritten wird.
Bei Tragschichten auf weichen Böden kann eine ausreichende Tragfähigkeit und die Minimierung von Setzungen häufig nur durch Zusatzmassnahmen, z.B. die Bewehrung mit Geogittern, sichergestellt werden. Die Geogitter weisen im Gebrauchslastbereich ein ausgeprägt elastisches Materialverhalten auf, d.h. die bei Lastüberfahrten auftretenden Setzungen "federn" quasi zunächst in die Ausgangslage zurück. Demgegenüber verhalten sich Kalkstabilisierte Böden quasi starr. In den üblicherweise für Kontrolluntersuchungen eingesetzten Plattendruckversuchen führt das starre Verhalten zu höheren EV2-Modulen und damit zu einer günstigeren Bewertung.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird zunächst anhand numerischer
Simulationen des Plattendruckversuches bzw. wiederholter Lastwechsel, wie sie bei Überfahrten von Verkehrsflächen auftreten, untersucht ob das elastische Verhalten der Geogitter zu einer Reduzierung der plastischen Setzung gegenüber unbewehrten Tragschichten führt.
Darüber hinaus wird ein Feldversuch geplant, mit dem die Ergebnisse der numerischen Simulation in der Praxis überprüft werden können.
Das endgültige Ziel ist es, aus den Untersuchungsergebnissen ein optimiertes Dimensionierungsverfahren für die Bewehrung von Tragschichten mit Geogittern abzuleiten.