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Die Phasen des Bodens und ihre mechanischen Wechselwirkungen - Gesetz von Darcy und Prinzip der effektiven Spannungen
Eine wichtige Rolle bei den mechanischen Eigenschaften von Böden spielt das Wasser, das sich meistens in den Poren des Korngefüges oder in den Trennflächen des Felsens befindet. Es handelt sich beim Boden im Unterschied zu den anderen Materialien um ein Mehrphasenkontinuum, das als solches nicht verändert werden kann. Im Beitrag werden anhand eines einfachen Mehrphasenkontinuums die Möglichkeiten der Theorie poröser Medien dargelegt. Es handelt sich dabei um einen wassergesättigten Boden als Zwei-Phasen-Kontinuum, wobei die beiden Phasen das Korngefüge und das Wasser sind. Im weiteren wird das Gesetz von Darcy (Korngefüge - Wasser) sowie auf das Prinzip der effektiven Spannungen eingegangen. Gegenstand des Prinzips der effektiven Spannungen ist die Beschreibung des mechanischen Verhaltens des Korngefüges eines Bodens, deren Poren mit Wasser gefüllt sind. Es handelt sich dabei um ein Zweiphasenmodell mit einem deformierbaren Festkörper (Korngefüge) und einen Fluid (Wasser). Welche Spannungen im Boden genau die 'effektiven Spannungen' des Bodens sind, kann nicht mit einem Prinzip erklärt werden, sondern dessen Festlegung stellt die Beschreibung einer mechanischen Eigenschaft dieses spezifischen Bodens dar. Es handelt sich dabei um eine konstitutive Beziehung, deren Einzelheiten und Parameter nur durch experimentell gestützte Überlegungen ermittelt werden können. Für die meisten Aufgabenstellungen in der Geotechnik reicht jedoch die klassische Vorgehensweise, den Porenwasserdruck als neutrale Spannung und die Spannungen im Korngefüge als effektive Spannungen anzusehen, aus.
Die Phasen des Bodens und ihre mechanischen Wechselwirkungen - Gesetz von Darcy und Prinzip der effektiven Spannungen
Eine wichtige Rolle bei den mechanischen Eigenschaften von Böden spielt das Wasser, das sich meistens in den Poren des Korngefüges oder in den Trennflächen des Felsens befindet. Es handelt sich beim Boden im Unterschied zu den anderen Materialien um ein Mehrphasenkontinuum, das als solches nicht verändert werden kann. Im Beitrag werden anhand eines einfachen Mehrphasenkontinuums die Möglichkeiten der Theorie poröser Medien dargelegt. Es handelt sich dabei um einen wassergesättigten Boden als Zwei-Phasen-Kontinuum, wobei die beiden Phasen das Korngefüge und das Wasser sind. Im weiteren wird das Gesetz von Darcy (Korngefüge - Wasser) sowie auf das Prinzip der effektiven Spannungen eingegangen. Gegenstand des Prinzips der effektiven Spannungen ist die Beschreibung des mechanischen Verhaltens des Korngefüges eines Bodens, deren Poren mit Wasser gefüllt sind. Es handelt sich dabei um ein Zweiphasenmodell mit einem deformierbaren Festkörper (Korngefüge) und einen Fluid (Wasser). Welche Spannungen im Boden genau die 'effektiven Spannungen' des Bodens sind, kann nicht mit einem Prinzip erklärt werden, sondern dessen Festlegung stellt die Beschreibung einer mechanischen Eigenschaft dieses spezifischen Bodens dar. Es handelt sich dabei um eine konstitutive Beziehung, deren Einzelheiten und Parameter nur durch experimentell gestützte Überlegungen ermittelt werden können. Für die meisten Aufgabenstellungen in der Geotechnik reicht jedoch die klassische Vorgehensweise, den Porenwasserdruck als neutrale Spannung und die Spannungen im Korngefüge als effektive Spannungen anzusehen, aus.
Die Phasen des Bodens und ihre mechanischen Wechselwirkungen - Gesetz von Darcy und Prinzip der effektiven Spannungen
Perau, Eugen (author)
2010
12 Seiten, 15 Bilder, 10 Quellen
Conference paper
German
Baugrund , Boden (Erde) , Bodeneigenschaft , Korngefüge , Grundwasser , Porenwasser , Wechselwirkung , mechanische Spannung , Durchlässigkeit , Kapillardruck , Strömungskraft , poröses Medium , Theorie , Modellmethode , Gesetz (Physik) , Bewegungsgleichung , mechanisches Verhalten , Geotechnik , Bodenmechanik , Grundbau
| HENRY – Federal Waterways Engineering and Research Institute (BAW) | 2020