Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Mechanisches Verhalten eines teilgesättigten Kaolinit-Tons: Experimentelle Untersuchungen, Stoffmodell und Implementierung
Der Beitrag behandelt die Entwicklung eines elasto-plastischen Stoffmodells für teilgesättigte bindige Böden. Abweichend von den aus der Literatur bekannten Stoffmodellen für teilgesättigte Böden sind Änderungen von Zustandsgrößen unmittelbar in den Modellparametern erfassbar und nicht mit der Saugspannung gekoppelt. Der Einfluss der Zustandsgrößen Anfangsporenzahl, Anfangssättigungsgrad sowie Spannungsniveau auf das mechanische Verhalten eines mittel bis ausgeprägt plastischen Tons wird untersucht. Zur Ermittlung der relevanten Stoffparameter werden triaxiale deviatorische Kompressions- und Extensionsversuche in einem speziellen Triaxialgerät durchgeführt. Das aufgestellte Stoffmodell wird in das FEM-Programmsystem ABAQUS implementiert und damit das Verformungsverhalten einer Flachgründung bei Aufsättigung des Bodens untersucht. Die gewählte Versuchsart, mit Spannungspfaden in Deviatorebenen, erlaubt die Darstellung der Versuche und eine direkte Ermittlung der Parameter des elasto-plastischen Stoffgesetzes, das die gemessenen Werte in guter Näherung wiedergibt. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Erhöhung der Porenzahl zu einer Reduktion der aufnehmbaren Spannung führt, ebenso eine Erhöhung der Sättigung. Die Vorgehensweise bei der Versuchsdurchführung und -auswertung bildet die Grundlage für die Untersuchung weiterer teilgesättigter Böden. Die Implementierung des Stoffgesetzes in ein FEM-Programm ermöglicht die Behandlung eines breiten Spektrums von geotechnischen Problemstellungen, wie beispielhaft für ein Kreisfundament aufgezeigt.
Mechanisches Verhalten eines teilgesättigten Kaolinit-Tons: Experimentelle Untersuchungen, Stoffmodell und Implementierung
Der Beitrag behandelt die Entwicklung eines elasto-plastischen Stoffmodells für teilgesättigte bindige Böden. Abweichend von den aus der Literatur bekannten Stoffmodellen für teilgesättigte Böden sind Änderungen von Zustandsgrößen unmittelbar in den Modellparametern erfassbar und nicht mit der Saugspannung gekoppelt. Der Einfluss der Zustandsgrößen Anfangsporenzahl, Anfangssättigungsgrad sowie Spannungsniveau auf das mechanische Verhalten eines mittel bis ausgeprägt plastischen Tons wird untersucht. Zur Ermittlung der relevanten Stoffparameter werden triaxiale deviatorische Kompressions- und Extensionsversuche in einem speziellen Triaxialgerät durchgeführt. Das aufgestellte Stoffmodell wird in das FEM-Programmsystem ABAQUS implementiert und damit das Verformungsverhalten einer Flachgründung bei Aufsättigung des Bodens untersucht. Die gewählte Versuchsart, mit Spannungspfaden in Deviatorebenen, erlaubt die Darstellung der Versuche und eine direkte Ermittlung der Parameter des elasto-plastischen Stoffgesetzes, das die gemessenen Werte in guter Näherung wiedergibt. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Erhöhung der Porenzahl zu einer Reduktion der aufnehmbaren Spannung führt, ebenso eine Erhöhung der Sättigung. Die Vorgehensweise bei der Versuchsdurchführung und -auswertung bildet die Grundlage für die Untersuchung weiterer teilgesättigter Böden. Die Implementierung des Stoffgesetzes in ein FEM-Programm ermöglicht die Behandlung eines breiten Spektrums von geotechnischen Problemstellungen, wie beispielhaft für ein Kreisfundament aufgezeigt.
Mechanisches Verhalten eines teilgesättigten Kaolinit-Tons: Experimentelle Untersuchungen, Stoffmodell und Implementierung
Mechanical behaviour of a partially saturated kaolinite-clay: Experimental investigation, constitutive model, and implementation
Schwarz, Viktoria (Autor:in) / Vrettos, Christos (Autor:in)
Geotechnik ; 35 ; 236-244
2012
9 Seiten, 10 Bilder, 1 Tabelle, 25 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Untersuchung (Studie) , experimentelle Untersuchung , Baugrund , Boden (Erde) , Bodeneigenschaft , mechanisches Verhalten , Kaolin , Ton (Mineral) , elastische Eigenschaft , plastische Eigenschaft , Elastoplastizität , Stoffeigenschaft , Modellierung , mechanische Spannung , Finite-Elemente-Methode , Verformungsverhalten , Verformung , Gründung (Fundament) , Sättigungsgrad , Porosität , Infiltration , Porenwasser , Bodenmechanik , Geotechnik , Grundbau
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