Inhalt:
In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse der Untersuchungen zum Verhalten von Baugruben in weichen, bindigen Böden beschrieben. Dabei wurde zunächst der Kenntnisstand der Literatur zusammengefasst und dann das Stoffverhalten und die Bodenkenngrößen von weichen bindigen Böden zusammengestellt.
Wesentlich bei der Berechnung von Baugruben in weichen Böden ist, ob es sich hier um drainierte oder undrainierte Bedingungen handelt. Auf der Grundlage von weitergehenden bodenmechanischen Theorien unter Verwendung umfangreicher Literaturergebnisse sowie Messergebnissen von Baugrubenherstellungen wurde eine in sich schlüssige Begründung dafür gefunden, dass bei Baugruben in weichen Böden bevorzugt mit drainierten Bedingungen zu rechnen ist. Dies wurde u.a. über die wirkenden Spannungspfade bei verschiedenen Baugrubenpunkten in Verbindung mit konsolidationstheoretischen Ansätzen belegt und durch umfangreiche Vergleichsberechnungen und Parameterstudien transparent gemacht.
Die in der Arbeit dokumentierten zahlreichen Ergebnisse von Laborversuchen im wesentlichen aus drainierten und undrainierten Triaxialversuchen an Seetonproben stellen eine Fülle von Informationen dar, wie sie für die Herstellung von Baugruben in solchen Bodenarten nur selten in derart komprimierter Form zur Verfügung stehen. Aus den Versuchsergebnissen wurden die stoffspezifischen Parameter für die numerischen Berechnungen abgeleitet und anhand der Laborversuchsergebnisse validiert. In einer Bewertungsmatrix konnte herausgearbeitet werden, welche stofflichen Eigenschaften bestimmte Effekte bodenmechanisch abbilden können und mit welcher Wertigkeit die Einflüsse in die Baugrubenberechnung eingehen. Die Untersuchungen wurden durch umfangreiche Parameterstudien an unterschiedlichen Baugrubensituationen in weichen Böden bei Variation der maßgeblichen Einflussparameter ergänzt.
Auf der Grundlage von systematischen und sehr detaillierten Rückrechnungen mit der Methode der Finiten Elemente für zwei praktische Projekte aus dem Raum Konstanz konnten Empfehlungen für zukünftige vergleichbare Berechnungen abgeleitet werden. Die umfangreichen Untersuchungen haben aber auch gezeigt, dass Baugrubenberechnungen mit numerischen Methoden in vielen Punkten auch heute noch an ihre Grenzen stoßen. Da solche Berechnungen zunehmend im praktischen Baugeschehen gefordert und ausgeführt werden, sind die von Herrn Berhane Gebreselassie durchgeführten Rückrechnungen und bodenmechanischen Analysen besonders für die Einordnung und Wertigkeit entsprechender Berechnungen von Bedeutung. Des Weiteren sind sie geeignet, die gesamte Berechnungs- und Prognosetechnik von Baugruben in weichen Böden zu verbessern.
In dem letzten Abschnitt der Arbeit sind vergleichende numerische und analytische Berechnungsergebnisse dokumentiert, die der Autor in den letzten Jahren für den Arbeitskreis Baugruben der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik durchgeführt hat. Die umfangreichen Untersuchungen bilden eine maßgebliche Grundlage für die zwischenzeitlich vorliegenden Entwürfe der Empfehlungen "Baugruben in weichen Böden" des Arbeitskreises "Baugruben" (EAB), die in der Fachwelt auf positive Resonanz gestoßen sind.
In der vorliegenden Arbeit werden die Ergebnisse der Untersuchungen zum Verhalten von Baugruben in weichen, bindigen Böden beschrieben. Dabei wurde zunächst der Kenntnisstand der Literatur zusammengefasst und dann das Stoffverhalten und die Bodenkenngrößen von weichen bindigen Böden zusammengestellt.
Wesentlich bei der Berechnung von Baugruben in weichen Böden ist, ob es sich hier um drainierte oder undrainierte Bedingungen handelt. Auf der Grundlage von weitergehenden bodenmechanischen Theorien unter Verwendung umfangreicher Literaturergebnisse sowie Messergebnissen von Baugrubenherstellungen wurde eine in sich schlüssige Begründung dafür gefunden, dass bei Baugruben in weichen Böden bevorzugt mit drainierten Bedingungen zu rechnen ist. Dies wurde u.a. über die wirkenden Spannungspfade bei verschiedenen Baugrubenpunkten in Verbindung mit konsolidationstheoretischen Ansätzen belegt und durch umfangreiche Vergleichsberechnungen und Parameterstudien transparent gemacht.
Die in der Arbeit dokumentierten zahlreichen Ergebnisse von Laborversuchen im wesentlichen aus drainierten und undrainierten Triaxialversuchen an Seetonproben stellen eine Fülle von Informationen dar, wie sie für die Herstellung von Baugruben in solchen Bodenarten nur selten in derart komprimierter Form zur Verfügung stehen. Aus den Versuchsergebnissen wurden die stoffspezifischen Parameter für die numerischen Berechnungen abgeleitet und anhand der Laborversuchsergebnisse validiert. In einer Bewertungsmatrix konnte herausgearbeitet werden, welche stofflichen Eigenschaften bestimmte Effekte bodenmechanisch abbilden können und mit welcher Wertigkeit die Einflüsse in die Baugrubenberechnung eingehen. Die Untersuchungen wurden durch umfangreiche Parameterstudien an unterschiedlichen Baugrubensituationen in weichen Böden bei Variation der maßgeblichen Einflussparameter ergänzt.
Auf der Grundlage von systematischen und sehr detaillierten Rückrechnungen mit der Methode der Finiten Elemente für zwei praktische Projekte aus dem Raum Konstanz konnten Empfehlungen für zukünftige vergleichbare Berechnungen abgeleitet werden. Die umfangreichen Untersuchungen haben aber auch gezeigt, dass Baugrubenberechnungen mit numerischen Methoden in vielen Punkten auch heute noch an ihre Grenzen stoßen. Da solche Berechnungen zunehmend im praktischen Baugeschehen gefordert und ausgeführt werden, sind die von Herrn Berhane Gebreselassie durchgeführten Rückrechnungen und bodenmechanischen Analysen besonders für die Einordnung und Wertigkeit entsprechender Berechnungen von Bedeutung. Des Weiteren sind sie geeignet, die gesamte Berechnungs- und Prognosetechnik von Baugruben in weichen Böden zu verbessern.
In dem letzten Abschnitt der Arbeit sind vergleichende numerische und analytische Berechnungsergebnisse dokumentiert, die der Autor in den letzten Jahren für den Arbeitskreis Baugruben der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik durchgeführt hat. Die umfangreichen Untersuchungen bilden eine maßgebliche Grundlage für die zwischenzeitlich vorliegenden Entwürfe der Empfehlungen "Baugruben in weichen Böden" des Arbeitskreises "Baugruben" (EAB), die in der Fachwelt auf positive Resonanz gestoßen sind.