Materialverhalten des Verbundbaustoffs "geogitterbewehrter Boden" aus großen triaxialen Druckversuchen: Fid-Bau Portal

Materialverhalten des Verbundbaustoffs "geogitterbewehrter Boden" aus großen triaxialen Druckversuchen

Ziegler, Martin / Ruiken, Axel

Durch die Bewehrung von Boden mit polymeren Geogittern entsteht ein Verbundbaustoff, dessen Tragfähigkeit deutlich über derjenigen des unbewehrten Bodens liegt und dessen Verformungen bei gleicher Beanspruchung gleichzeitig deutlich geringer bleiben. Zur Untersuchung der tragfähigkeitserhöhenden Wirkung von Geogittern wurden Elementversuche in Form von großmaßstäblichen triaxialen Druckversuchen mit unbewehrtem und bewehrtem Boden durchgeführt. Die während des Abschervorgangs aktivierte Stützwirkung der Geogitter kann mit der vorgestellten Methode quantifiziert und in Spannungspfaden für den bewehrten Boden berücksichtigt werden. Die mobilisierte Stützwirkung ist abhängig vom Spannungsniveau, wodurch sich nicht-lineare Scherparameter für den untersuchten bewehrten Boden ergeben. Neben den Scherparametern werden weitere Kennwerte zur Beschreibung des Spannungs-Verformungsverhaltens des Verbundbaustoffs angegeben. Bei der Durchführung von biaxialen Druckversuchen und Modellversuchen wird der Verbundkörper ausschließlich in Richtung der Zugelemente der Geogitter verformt, wobei u.a. die Verschiebungen und Rotationen der Bodenpartikel im Bereich der Geogitter beobachtet und mithilfe der Particle Image Velocimetry (PIV) Methode ausgewertet werden. Hierdurch sollen die Interaktionsmechanismen zwischen Boden und Geogittern im Detail erforscht werden, um einerseits die für die Bodenstützung maßgeblichen Produkteigenschaften genau zu definieren und um andererseits auf der Grundlage des mechanischen Verständnisses geogitterbewehrte Konstruktionen realitätsnah bemessen zu können.