Zur Wirkungsweise des Impulsverdichters auf trockenem Sand auf Basis numerischer Simulationen: Fid-Bau Portal

Zur Wirkungsweise des Impulsverdichters auf trockenem Sand auf Basis numerischer Simulationen

Henke, Sascha

Der Impulsverdichter ist ein Gerät zur mitteltiefen Bodenverbesserung. Somit wird durch ihn die Verbindung zwischen oberflächennaher und Tiefenverdichtung geliefert. Das Prinzip hierbei ist, dass eine Fallmasse aus einer Höhe von maximal 1,2 m auf eine auf dem Boden liegende Verdichterplatte fallen gelassen wird. Hierbei wird eine hohe Schlagfrequenz von bis zu 60 Schlägen pro Minute gewählt. Im Beitrag wird die Wirkungsweise des Impulsverdichters auf trockenem Sand mithilfe numerischer Simulationen genauer betrachtet. Dazu werden die Wellenausbreitung im Boden und die mit dem Impulsverdichter erzielbare Verdichtungstiefe untersucht und dabei die wesentlichen Einflussparameter Fallmasse und Fallhöhe variiert. Die numerischen Simulationen ermöglichen, die während der Impulsverdichtung im Boden auftretenden Phänomene und Mechanismen zu visualisieren und die Wirkungsweise des Verdichters besser zu verstehen. Anhand der Parameterstudie unter Variation der wesentlichen Einflussparameter Fallhöhe und Fallmasse konnte gezeigt werden, dass durch die Impulsverdichtung je nach gewählter Parameterkombination, Verdichtungstiefen zwischen 3,5 bis über 5 m möglich sind. Hierbei zeigen die numerischen Berechnungen, dass insbesondere die ersten Rammschläge für die Tiefenwirkung der Impulsverdichtung sorgen. Mit fortschreitenden Verdichtungsstößen wird vor allem der bereits beeinflusste Bereich weiter hin zu einer möglichst dichten Lagerung verdichtet.