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Böschungsbruchberechnung - Berechnungsbeispiele

Schanz, Tom

Der Beitrag stellt einen Anhang zur Empfehlung des Arbeitskreises 1.6 'Numerik in der Geotechnik' dar und zeigt für unterschiedliche Böschungen die Vorgehensweise bei numerischen Standsicherheitsberechnungen auf. (1) Im ersten Beispiel handelt es sich um eine homogene, dränierte Böschung. Bei diesem Beispiel wird die Standsicherheit einer Böschung mit dem Neigungsverhältnis 2 : 1 mit der Methode der Finiten Elemente (FEM) ermittelt. Für die Berechnung wird ein Elementnetz mit neunknotigen Vierecken verwendet. Die Anzahl der Elemente beträgt 320. (2) Beim zweiten Beispiel handelt es sich um eine undränierte Böschung mit dünner, gering scherfester Schicht. Bei diesem Beispiel wird die Standsicherheit der Böschung, innerhalb derer sich eine dünne, wenig scherfeste Schicht befindet, mit der FEM ermittelt. Für die Elementierung werden sechsknotige Dreiecke verwendet, die Elementanzahl beträgt 1856. (3) Beim dritten Beispiel handelt es sich um eine homogene, undränierte Böschung auf Basisschicht hoher Scherfestigkeit. Bei diesem Beispiel wird die Standsicherheit der Böschung, die auf einer Basisschicht (auch homogen, undräniert) aufliegt, mit der FEM ermittelt. Die Festigkeit der Basisschicht beträgt das Vierfache der Böschungsfestigkeit. Für die Elementierung werden sechsknotige Dreiecke verwendet, die Elementanzahl beträgt 768. (4) Beim vierten Beispiel handelt es sich um eine homogene, undränierte Böschung auf Basisschicht gleicher Scherfestigkeit. Bei diesem Beispiel wird die Standsicherheit der Böschung, die auf einer Basisschicht (auch homogen, undräniert) aufliegt, mit der FEM ermittelt. Die Festigkeit der Basisschicht entspricht der der Böschung.