Experimental study on geotextile-reinforced soil walls with different facings: Fid-Bau Portal

Experimental study on geotextile-reinforced soil walls with different facings

Ochiai, Y. / Fukuda, N.

Der Bau von Stützmauern unter Einbeziehung von Geotextilien wird in Japan in stark zunehmendem Maße praktiziert. Zur Überprüfung von Bautechniken und der zugehörigen Entwurfsmethoden wurden in einem Großversuch 6 m hohe Wände aus Schaumpolystyrolblöcken, Betonpaneelen bzw. Betonblöcken zum Einsturz gebracht. Die Auslegung der Geotextilverstärkung im hinterfüllten Boden (Geogitter SR-55, Länge 3,5 m, 6 Schichten, bei Blockmauern zusätzliche kurze Sicherungseinlagen an jeder Blockfuge) erfolgte entsprechend einer Analyse der internen, der externen und der Gesamtstabilität. Es wurden Sicherheitsfaktoren für das Versagen der Gesamtkonstruktion durch Abgleitbruch, seitliches Verrutschen, Abkippen und Einsinken sowie für das Reißen und das Ausziehen der Geotextilien berücksichtigt. Im Experiment wurde das Kollabieren der Mauern dadurch provoziert, daß die Geogitter über eingelegte Hitzdrähte schrittweise zerschnitten wurden. Dabei wurden die Spannungsverteilung im Boden und die Verformung der Mauerfront bis zum Einsturz gemessen. Es zeigte sich, daß Blockmauerwerk durch Ausbeulung in halber Höhe, eine Plattenwand jedoch durch Umkippen zerstört wird. Eine Finite-Elemente-Analyse bestätigte die Versuchsergebnisse qualitativ und quantitativ. Die Zuverlässigkeit der FEM-Berechnungen hing von der Präzision der Vorgaben für die Materialeigenschaften ab. Auf der Grundlage der vorliegenden Erkenntnisse wurde in einem Feldversuch eine 8 m hohe Stützmauer aus großen Betonblöcken errichtet. Die Abweichungen der experimentell und mittels FEM ermittelten Spannungsverteilungen von den Ergebnissen des Entwurfs nach der Methode des Grenzgleichgewichts regen die Entwicklung von neuen Entwurfs- und Konstruktionsmethoden an.