Grundlegende Untersuchungen zum Spannungs-Verformungsverhalten des geogitterbewehrten Bodens: Fid-Bau Portal

Grundlegende Untersuchungen zum Spannungs-Verformungsverhalten des geogitterbewehrten Bodens

Ruiken, A. / Ziegler, M. / Ehrenberg, H. / Höhny, S.

Im Beitrag werden die Forschungsergebnisse von großmaßstäblichen Laborversuchen zur Untersuchung des geogitterbewehrten Bodens und zur Visualisierung der Bewehrungswirkung der Geogitter im Boden vorgestellt. Der hierzu entwickelte Versuchsstand ermöglicht die Untersuchung von Probekörpern im ebenen Verformungszustand, wie er bei wesentlichen Anwendungen (wie z.B. geogitterbewehrten Stützkonstruktionen und Tragschichten im Verkehrswegebau) vorherrscht. Die vorgestellten Ergebnisse von Untersuchungen mit verschiedenfach geogitterbewehrten Modellversuchen umfassen Erddruckentwicklung und -verteilung im geogitterbewehrten Boden, Geogitteranschlusskräfte an der Außenhaut und Geogitterdehnungen. Zusätzlich konnte durch Anwendung der DIC (Digital Image Correlation)-Methode auch das Verformungsverhalten des geogitterbewehrten Bodens visualisiert werden, mit dem die in empirischen Untersuchungen festgestellte Entstehung eines gegenüber dem unbewehrten Boden deutlich reduzierten Erddrucks nun auch mechanisch plausibel erklärt werden kann. Die Ergebnisse der Modellversuche lassen u.a. folgende Schlussfolgerungen zu: (1) Durch die Geogitterbewehrung wirkt ein gegenüber dem aktiven Erddruck des unbewehrten Bodens deutlich reduzierter Erddruck auf die Rückseite des Facings der Stützkonstruktion. (2) Die Erddruckreduzierung trat bereits bei kleinsten Verformungen (< 1 &permil) ein. (3) Die Untersuchungen haben eine deutliche Reduktion des Erddrucks auf das Facing bereits unterhalb der obersten Bewehrungslage gezeigt. (4) Besonders auf Höhe der Geogitter konnte eine starke Reduktion der horizontalen Bodenbewegungen beobachtet werden. (5) Ein Einfluss des Anschlusses der Geogitter am Facing auf die qualitative Erddruckverteilung konnte nicht festgestellt werden.