GeotechnikPub Date : 2024-06-14DOI: 10.1002/gete.202480201
{"title":"Titelbild: geotechnik 2/2024","authors":"","doi":"10.1002/gete.202480201","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/gete.202480201","url":null,"abstract":"<p><b>Zum Titelbild</b>: Herzblut auf zwei Bühnen: Geoservice Engineering (GSE) erstellt in Chavdar, Bulgarien eine Dichtwand um ein Absetzbecken einer örtlichen Kupfermine. Dafür setzen die bulgarischen Profis für Bodentechnologien das Ramm- und Bohrgerät LRB 355.1 von Liebherr ein. Als leidenschaftlicher Rockmusiker und CTO des Unternehmes weiß Anton Sariev, was beide Welten verbindet: „Du brauchst Hingabe und das richtige Equipment für eine erfolgreiche Performance.“ Die 12 km lange Dichtwand um das Absetzbecken soll einen Wasseraustritt verhindern. Für die Erstellung hat GSE das LRB 355.1 mit Dreifach-Mischgestänge im Einsatz. „Das Bodenmischverfahren ist in diesem speziellen Fall jeder anderen Technik überlegen. Aus wirtschaftlicher und ökologischer Sicht hat die Verwendung von einheimischem Material als Baustoff definitiv positive Auswirkungen,“ erklärt Anton Sariev.</p><p>(Foto: Liebherr) Bericht siehe S. A6f</p>","PeriodicalId":43155,"journal":{"name":"Geotechnik","volume":"47 2","pages":""},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2024-06-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/gete.202480201","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141326664","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
GeotechnikPub Date : 2024-06-14DOI: 10.1002/gete.202480231
Conrad Boley
{"title":"Nach der Flut ist vor der Flut","authors":"Conrad Boley","doi":"10.1002/gete.202480231","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/gete.202480231","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":43155,"journal":{"name":"Geotechnik","volume":"47 2","pages":"65-66"},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2024-06-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/gete.202480231","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141326614","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
GeotechnikPub Date : 2024-05-29DOI: 10.1002/gete.202300018
M.Sc. Luis Mugele, Dr.-Ing. Lukas Knittel, Dr. habil. Vladimir Osinov, Dipl.-Ing. Paul Pandrea, Prof. Dr.-Ing. Hans Henning Stutz
{"title":"Feldversuch zum Rüttelstopfsäuleneinbau und Betrachtungen zur Hohlraumaufweitung","authors":"M.Sc. Luis Mugele, Dr.-Ing. Lukas Knittel, Dr. habil. Vladimir Osinov, Dipl.-Ing. Paul Pandrea, Prof. Dr.-Ing. Hans Henning Stutz","doi":"10.1002/gete.202300018","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/gete.202300018","url":null,"abstract":"<p>Die Rüttelstopfverdichtung kommt als Baugrundverbesserung weltweit in fein- und grobkörnigen Böden zum Einsatz. Jedoch sind die Zustandsänderungen des anstehenden Bodens infolge des vollverdrängenden Säuleneinbaus und der induzierten Vibration noch nicht ausreichend untersucht. Im ersten Teil dieses Beitrags werden daher in einem Feldversuch die Auswirkungen der Rüttelstopfsäulenherstellung auf den Zustand des anstehenden Bodens untersucht. Dabei zeigt sich, dass der Rüttelstopfsäuleneinbau in grobkörnigen Böden zu einer Verbesserung der bautechnischen Eigenschaften des anstehenden Bodens führen kann. Motiviert durch den Feldversuch betrachtet der zweite Teil der Arbeit anhand von simplifizierten Beispielen einen grundsätzlichen Vergleich verschiedener Hohlraumaufweitungsprozesse. Mithilfe eines hypoplastischen Stoffmodells wird dabei die Aufweitung eines Hohlraums infolge (1) einer monotonen und infolge (2) einer zyklischen Belastung betrachtet. Beide Fälle werden im Hinblick auf eine qualitative Übertragbarkeit auf die Modellierung der Säuleninstallation verglichen. Es zeigt sich ein qualitativ unterschiedliches Bodenverhalten: Eine monotone Aufweitung führt zum kritischen Zustand im Boden, während eine zyklische Aufweitung in Abhängigkeit von der Durchlässigkeit zu einer Verdichtung und/oder einer Spannungsrelaxation führt. Eine vollständige Vernachlässigung der Rüttlervibration in entsprechenden numerischen Modellen erscheint daher nicht zutreffend.</p>","PeriodicalId":43155,"journal":{"name":"Geotechnik","volume":"47 2","pages":"98-109"},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2024-05-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141326799","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
GeotechnikPub Date : 2024-05-27DOI: 10.1002/gete.202400002
Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Wolfgang Fellin, Dipl.-Ing. B.Sc. Hans-Peter Daxer, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Franz Tschuchnigg
{"title":"Zum Einfluss des Dilatanzwinkels auf die Sicherheit am Beispiel einer einfach verankerten Spundwand","authors":"Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Wolfgang Fellin, Dipl.-Ing. B.Sc. Hans-Peter Daxer, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Franz Tschuchnigg","doi":"10.1002/gete.202400002","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/gete.202400002","url":null,"abstract":"<p>Sicherheiten und Ausnutzungsgrade können mittels der Finite-Elemente-Methode mit Reduktion der Scherfestigkeit (SRFEM) berechnet werden. Dabei zeigt sich ein Einfluss des angesetzten Dilatanzwinkels <span></span><math></math>\u0000. In dem hier untersuchten Beispiel einer einfach verankerten Spundwand, in einem reinen Reibungsboden und einem kohäsiven Boden, treten für <span></span><math></math>\u0000 bis <span></span><math></math>\u0000 Unterschiede von bis zu 11 % auf. Ergänzend zur SRFEM können Sicherheiten und Ausnutzungsgrade auch mit einer Finite-Elemente-Implementierung der Kollapstheoreme (FELA) berechnet werden. Die hier ermittelten Ober- und Untergrenzen stellen nur für den assoziierten Fall (<span></span><math></math>\u0000) Schranken für die Ergebnisse der SRFEM dar. Ein Materialmodell mit nicht assoziierter Fließregel (<span></span><math></math>\u0000) kann näherungsweise mittels reduzierter Scherparameter nach Davis berücksichtigt werden. Im untersuchten Beispiel ergeben sich Unterschiede zwischen FELA und SRFEM von bis zu 9 %. Von Interesse sind auch Vergleiche mit den derzeit üblichen erdstatischen Berechnungen, die hier als Grenzgleichgewichtsmethoden (LEA) bezeichnet werden. Hier wird der Nachweis in der tiefen Gleitfuge mit drei Sicherheitsdefinitionen untersucht, wobei für <span></span><math></math>\u0000 reduzierte Scherparameter nach Davis wie in der FELA verwendet werden. Die mit den erdstatischen Berechnungen ermittelten Sicherheiten und Ausnutzungsgrade sind qualitativ gut mit den Ergebnissen der SRFEM vergleichbar. Quantitativ liegen aber selbst bei mechanisch gut vergleichbaren LEA-Berechnungen und realistischen Dilatanzwinkeln die Abweichungen hier in der Größenordnung von 10 %. Für LEA-Berechnungen mit einer Sicherheitsdefinition nach Kranz sind die Abweichungen teilweise deutlich größer.</p>","PeriodicalId":43155,"journal":{"name":"Geotechnik","volume":"47 2","pages":"67-83"},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2024-05-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141326795","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
GeotechnikPub Date : 2024-05-23DOI: 10.1002/gete.202400003
M.Eng. Florian Spirkl, Prof. Dr.-Ing. Thomas Neidhart
{"title":"Lasttransferschichten über pfahlartigen Traggliedern – Überblick und Vergleich analytischer und numerischer Lösungen","authors":"M.Eng. Florian Spirkl, Prof. Dr.-Ing. Thomas Neidhart","doi":"10.1002/gete.202400003","DOIUrl":"10.1002/gete.202400003","url":null,"abstract":"<p>Der Einbau mineralischer, granularer Lasttransferschichten (LTS) zwischen einem Bauwerk und einer Tiefgründung z.B. aus pfahlartigen Traggliedern (PTG) beeinflusst erheblich die Lastaufteilung auf die PTG und den zumeist weichen Boden dazwischen. Eine genaue Kenntnis über die Lastaufteilung ist für die Bemessung der LTS und PTG, aber auch des darauf gegründeten Bauwerks erforderlich. Für die Quantifizierung der Lastaufteilung wurden eine Vielzahl an Berechnungsansätzen entwickelt, welche zumeist auf Modell- oder Großversuchen basieren, aus deren Ergebnissen analytische Ansätze entwickelt wurden. Zunächst werden ausgewählte Berechnungsansätze zur Lastaufteilung vorgestellt, dann mithilfe von Finite-Elemente-Berechnungen der Einfluss verschiedener Parameter auf die Lastaufteilung veranschaulicht und diskutiert. Für geringe Dicken der LTS ergibt sich dabei eine hohe Übereinstimmung der FE-Berechnungen mit einem Durchstanzmechanismus. Ab einer bestimmten Dicke der LTS, abhängig von verschiedensten Randbedingungen, bildet sich in den FE-Berechnungen ein Gewölbe aus. Das Einstanzen der PTG in die LTS kann dann durch einen Grundbruchmechanismus beschrieben und als obere Begrenzung der Lastumlagerung auf die PTG angesehen werden. Anhand zahlreicher Vergleichsberechnungen konnte gezeigt werden, dass die beiden Mechanismen Durchstanzen und Grundbruch in sehr vielen Fällen ausreichen, um die Lastaufteilung auch ohne FE-Berechnungen abzuschätzen.</p>","PeriodicalId":43155,"journal":{"name":"Geotechnik","volume":"47 2","pages":"110-116"},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2024-05-23","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141105128","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
GeotechnikPub Date : 2024-03-11DOI: 10.1002/gete.202400005
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Karl Josef Witt
{"title":"Phänomene, Kinematik und Strategien zur Risikobewertung einer inneren Bodenerosion","authors":"Univ.-Prof. Dr.-Ing. Karl Josef Witt","doi":"10.1002/gete.202400005","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/gete.202400005","url":null,"abstract":"<p>Bei dem Beitrag handelt es sich um die erweiterte Fassung der gleichnamigen Keynote Lecture auf der 4. Bodenmechanik Tagung im Rahmen der Fachsektionstage Geotechnik, die auf Anregung der Fachsektionsleitung auch in der Zeitschrift <i>geotechnik</i> veröffentlicht werden soll. Bei den Phänomenen der inneren Erosion in durchströmtem Boden und in Erdbauwerken geht es um das Lösen, den Transport und die Ablagerung bevorzugter Fraktionen mit der Folge einer Änderung der Bodeneigenschaften. Die Phänomene der inneren Erosion werden als Kontakterosion, Suffosion, Kolmation und rückschreitende Erosion charakterisiert. Die Kinematik dieser physikalischen Prozesse ergibt sich mit der Energie einer Sickerströmung aus der Bewegung des Einzelkorns im Porenraum, den möglichen Freiheitsgraden beim Transport. Der Artikel gibt einen Überblick über die Art und Bedingungen der verschiedenen Phänomene sowie über deren spezifische Kinematik innerhalb der Bodenstruktur. Die relevanten international verwendeten Nachweismethoden und Kriterien werden aufgeführt und in ihrer Aussagekraft bewertet. Die kennzeichnenden Einflussparameter werden aufgezeigt. Für die einzelnen Phänomene der inneren Erosion werden Strategien zur Bewertung und Beherrschung des Erosionsrisikos diskutiert.</p>","PeriodicalId":43155,"journal":{"name":"Geotechnik","volume":"47 1","pages":"3-11"},"PeriodicalIF":0.6,"publicationDate":"2024-03-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140104457","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}