Bemessung von geokunststoffummantelten Sandsäulen: Fid-Bau Portal

Bemessung von geokunststoffummantelten Sandsäulen

Raithel, M. / Kempfert, H.G.

Bei dem neuen Gründungsverfahren geokunststoffummantelte Sandsäulen werden rasterförmig angeordnete Sandsäulen bis auf eine tragfähige Schicht abgeteuft. Der Geokunststoff stellt die Filterstabilität zwischen Säulenmaterial und dem umgebenden Boden sicher. Das Verfahren ermöglicht eine setzungsarme Gründung von Bauwerken, insbesondere Dämmen und Verkehrswegen, auf weichen bindigen oder organischen Böden. Die radiale Stützung der Sandsäulen wird durch den Geokunststoff im Verbund mit dem umgebenden Boden erreicht, wobei die Ummantelung durch Ringzugkräfte beansprucht wird. In diesem Beitrag werden Verfahren vorgestellt, mit denen die Berechnung und Bemessung der Gründung erfolgen kann. Bei der numerischen Analyse mit dem FEM-Programmsystem PLAXIS wurde ein rotationssymmetrisches Modell mit einem ebenen Modell verbunden. Es ergibt sich die Bemessungskraft für den Geokunststoff und eine Setzungsabschätzung. Das Verformungsverhalten in einem Querschnitt wird über ein Quermodell ermittelt. Ein analytisches Berechnungsverfahren wird aus bekannten Bemessungsverfahren für Schottersäulen hergeleitet und für Vergleichsberechnungen mit numerischen Analysen und großmaßstäblichen Modellversuchen genutzt. Im Gebrauchslastbereich ergibt sich für die Last-Dehnungslinien und die Last-Setzungslinien eine befriedigende Übereinstimmung. Abschließend wird ein vereinfachtes Verfahren zur Abschätzung der Setzungen und Ringzugkräfte mittels Handrechnung vorgestellt.