Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Tragverhalten von Rüttelstopfsäulengruppen:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Braunschweig
Inst. für Grundbau und Bodenmechanik
2004
|
Schriftenreihe: | Mitteilung des Instituts für Grundbau und Bodenmechanik, Technische Universität Braunschweig
75 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | Zugl.: Braunschweig, Techn. Univ., Diss., 2004 |
Beschreibung: | VIII, 217 S. zahlr. Ill., graph. Darst. |
ISBN: | 3927610666 |
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adam_text | MITTEILUNG DES INSTITUTS FUER GRUNDBAU UND BODENMECHANIK TECHNISCHE
UNIVERSITAET BRAUNSCHWEIG HEFT NR. 75 IGBTUBS EXPERIMENTELLE UND
NUMERISCHE UNTERSUCHUNGEN ZUM TRAGVERHALTEN VON RUETTELSTOPFSAEULENGRUPPEN
VON FABIAN KIRSCH BRAUNSCHWEIG 2004 HERAUSGEGEBEN VON PROF. DR.-ING. J.
STAHLMANN V INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1.1 EINFUEHRUNG IN DIE
FRAGESTELLUNG 1 1.2 ZIELE, METHODEN UND STRUKTUR DER ARBEIT : 2 2 STAND
DER TECHNIK BEI BAUGRUNDVERBESSERUNGEN NACH DEM RUETTELSTOPFVERFAHREN 4
2.1 TERMINOLOGIE 4 2.2 BAUGRUNDVERBESSERUNG MIT RUETTELSTOPFSAEULEN 6
2.2.1 ZIELE 6 2.2.2 GERAETE UND VERFAHREN 7 2.2.3 ANWENDUNGSGRENZEN 10
2.3 TRAGVERHALTEN VON RUETTELSTOPFSAEULEN 11 2.3.1 WIRKUNGSWEISEN 11 2.3.2
TRAGMECHANISMEN 12 2.3.3 BRUCHMECHANISMEN 16 2.4 BERECHNUNGSVERFAHREN
FUER RUETTELSTOPFSAEULEN 18 2.4.1 BRUCHLASTERMITTLUNG ; 20 2.4.1.1
EINZELSAEULE 20 2.4.1.2 SAEULENRASTER 22 2.4.1.3 SAEULENGRUPPE 22 2.4.2
SETZUNGSREDUKTION 24 2.4.2.1 EMPIRISCHE ANSAETZE 24 2.4.2.2 ANALYTISCHE
UND ANALYTISCH-EMPIRISCHE VERFAHREN 25 2.4.2.3 NUMERISCHE METHODEN 28
2.4.3 GEGENUEBERSTELLUNG DER VERFUEGBAREN BERECHNUNGSMETHODEN 29 3
MODELLVERSUCHE ZUR ERMITTLUNG DES GRUPPENTRAGVERHALTENS VON
RUETTELSTOPFSAEULEN UNTER EINZELFUNDAMENTEN 32 3.1 BISHERIGE
UNTERSUCHUNGEN UND ZIELE WEITERFUEHRENDER VERSUCHE 32 3.2 VERSUCHSAUFBAU
35 3.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 38 VI 3.4 ERGEBNISSE 39 3.4.1
VERSCHIEBUNGSMESSUNG 39 3.4.2 UNTERSUCHUNGEN AM MODELL 45 3.4.3
LASTAUFTEILUNG 49 3.5 ZUSAMMENFASSUNG DER ERKENNTNISSE 51 4 FELDVERSUCHE
ZUM EINFLUSS DER HERSTELLUNG VON RUETTELSTOPFSAEULEN AUF DEN UMGEBENDEN
BODEN UND ZUM GRUPPENTRAGVERHALTEN 52 4.1 ZIELE DER UNTERSUCHUNGEN
AUFBAUEND AUF FRUEHEREN ERKENNTNISSEN 52 4.1.1 SPANNUNGEN BEI
HOHLRAUMAUFWEITUNG 52 4.1.2 GROSSMASSSTAEBLICHE VERSUCHE 56 4.1.3 FAZIT AUS
DEN BISHERIGEN UNTERSUCHUNGEN 60 4.2 EINGESETZTE MESSVERFAHREN 60 4.2.1
ALLGEMEINE KONZEPTION 60 4.2.2 ERDDRUCKMESSUNG 61 4.2.3
PORENWASSERDRUCKMESSUNG 63 4.2.4 STEIFIGKEITSERMITTLUNG 63 4.3
FELDVERSUCHE ZUR ERMITTLUNG DES EINFLUSSES DER SAEULENHERSTELLUNG AUF DEN
UMGEBENDEN BODEN 64 4.3.1 PROBEFELD A 64 4.3.1.1 BAUGRUND 64 4.3.1.2
GEOMETRIE .....66 4.3.1.3 MESSERGEBNISSE 67 4.3.2 PROBEFELD B 76 4.3.2.1
BAUGRUND 76 4.3.2.2 GEOMETRIE 77 4.3.2.3 MESSERGEBNISSE 78 4.3.3
ZUSAMMENFASSUNG DER HERSTELLUNGSEINFLUESSE 80 4.4 FELDVERSUCHE ZUR
ERMITTLUNG DES GRUPPENTRAGVERHALTENS 81 4.4.1 PROBEFELD C 81 4.4.1.1
BAUGRUND 81 VII 4.4.1.2 GEOMETRIE 88 4.4.1.3 HERSTELLUNGSBEGLEITENDE
MESSUNGEN 89 4.4.1.4 DURCHFUEHRUNG DER INSTRUMENTIERTEN PROBEBELASTUNG 91
4.4.2 ZUSAMMENFASSUNG DER ERKENNTNISSE . 103 NUMERISCHE SIMULATION VON
BAUGRUNDVERBESSERUNGEN NACH DEM RUETTELSTOPFVERFAHREN UND VERGLEICH MIT
ANALYTISCHEN ANSAETZEN 104 5.1 BERECHNUNGSANSATZ 104 5.1.1 METHODE 104
5:1.2 MODELLBILDUNG UND LOESUNGSALGORITHMUS 105 5.1.3 GEOMETRISCHE
MODELLIERUNG 108 5.1.4 STOFFLICHE MODELLIERUNG 109 5.1.4.1
FLIESSBEDINGUNG NACH MOHR-COULOMB 111 5.1.4.2 FLIESSBEDINGUNG NACH
DRUCKER-PRAGER 113 5.1.4.3 KAPPEN-KEGEL MODELL 114 5.1.4.4 CAM-CLAY
MODELL 115 5.1.5 MODELLIERUNG DER BAUZUSTAENDE 116 5.1.6 ZUSAMMENFASSUNG
119 5.2 RUECKRECHNUNG DER VERSUCHE 119 5.2.1 ABBILDUNG DER TRAG- UND
VERFORMUNGSMECHANISMEN 119 5.2.2 RUECKRECHNUNG DER MODELLVERSUCHE -
RAEUMLICHE EFFEKTE 122 5.2.3 BERUECKSICHTIGUNG DER HERSTELLUNGSEINFLUESSE
AUF DER GRUNDLAGE DER IN SITU MESSUNGEN 128 5.2.4 RUECKRECHNUNG DER IN
SITU BELASTUNG IN PROBEFELD C 133 5.2.4.1 NUMERISCHES MODELL 133 5.2.4.2
BERECHNUNGSPARAMETER 135 5.2.4.3 ERGEBNISVERGLEICH 140 5.2.5 VERGLEICH
MIT ANALYTISCHEN LOESUNGEN 146 5.2.5.1 PROBEFELD A 146 5.2.5.2 PROBEFELD
C 149 5.2.5.3 BEWERTUNG DER ANALYTISCHEN VERFAHREN 151 VIII 5.3
ZUSAMMENFASSUNG 151 6 PARAMETERSTUDIEN ZUM GRUPPENTRAGVERHALTEN VON
BAUGRUNDVERBESSERUNGSSAEULEN NACH DEM RUETTELSTOPFVERFAHREN 152 6.1
EINLEITUNG 152 6.2 NUMERISCHES MODELL 152 6.3 EINFLUSSFAKTOREN UND
BERECHNUNGSAENNAHMEN 155 6.4 EINFLUSS DES FLAECHENVERHAELTNISSES 161 6.5
EINFLUSS DES FULIAUFLAGERS 165 6.6 EINFLUSS DER SAEULENLAENGE 165 6.7
EINFLUSS DER AUSGLEICHSSCHICHT 172 6.8 INTERPRETATION DER
PARAMETERSTUDIEN .^ : 173 6.9 OPTIMIERUNG DER SAEULENANORDNUNG UND
WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNG 176 6.10 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND
EMPFEHLUNGEN FUER DIE PRAXIS 181 7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 185 7.1
ZUSAMMENFASSUNG DER ERKENNTNISSE 185 7.2 AUSBLICK AUF WEITERE
ENTWICKLUNGSLINIEN 187 8 LITERATUR 188 8.1 NORMEN UND VORSCHRIFTEN 188
8.2 ARTIKEL UND MONOGRAPHIEN 188 ANHANG A RECHENGANG DES VERFAHRENS NACH
GOUGHNOUR UND BAYUK (1979) 197 ANHANG B ERGEBNISSE DER LABORVERSUCHE 198
ANHANG C NUMERISCHE SIMULATION DER PRESSIOMETERVERSUCHE 202 ANHANG D
HERSTELLUNGSPROTOKOLLE DER RUETTELSTOPFSAEULEN IN PROBEFELD C 204 ANHANG E
INVARIANTEN DES SPANNUNGSTENSORS 206 ANHANG F ERGEBNISSE ZUSAETZLICHER
BERECHNUNGEN UND PARAMETERSTUDIEN 208 ANHANG G HAEUFIG VERWENDETE
ABKUERZUNGEN, FORMELZEICHEN UND INDIZES 216
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MITTEILUNG DES INSTITUTS FUER GRUNDBAU UND BODENMECHANIK TECHNISCHE
UNIVERSITAET BRAUNSCHWEIG HEFT NR. 75 IGBTUBS EXPERIMENTELLE UND
NUMERISCHE UNTERSUCHUNGEN ZUM TRAGVERHALTEN VON RUETTELSTOPFSAEULENGRUPPEN
VON FABIAN KIRSCH BRAUNSCHWEIG 2004 HERAUSGEGEBEN VON PROF. DR.-ING. J.
STAHLMANN V INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1.1 EINFUEHRUNG IN DIE
FRAGESTELLUNG 1 1.2 ZIELE, METHODEN UND STRUKTUR DER ARBEIT : 2 2 STAND
DER TECHNIK BEI BAUGRUNDVERBESSERUNGEN NACH DEM RUETTELSTOPFVERFAHREN 4
2.1 TERMINOLOGIE 4 2.2 BAUGRUNDVERBESSERUNG MIT RUETTELSTOPFSAEULEN 6
2.2.1 ZIELE 6 2.2.2 GERAETE UND VERFAHREN 7 2.2.3 ANWENDUNGSGRENZEN 10
2.3 TRAGVERHALTEN VON RUETTELSTOPFSAEULEN 11 2.3.1 WIRKUNGSWEISEN 11 2.3.2
TRAGMECHANISMEN 12 2.3.3 BRUCHMECHANISMEN 16 2.4 BERECHNUNGSVERFAHREN
FUER RUETTELSTOPFSAEULEN 18 2.4.1 BRUCHLASTERMITTLUNG ; 20 2.4.1.1
EINZELSAEULE 20 2.4.1.2 SAEULENRASTER 22 2.4.1.3 SAEULENGRUPPE 22 2.4.2
SETZUNGSREDUKTION 24 2.4.2.1 EMPIRISCHE ANSAETZE 24 2.4.2.2 ANALYTISCHE
UND ANALYTISCH-EMPIRISCHE VERFAHREN 25 2.4.2.3 NUMERISCHE METHODEN 28
2.4.3 GEGENUEBERSTELLUNG DER VERFUEGBAREN BERECHNUNGSMETHODEN 29 3
MODELLVERSUCHE ZUR ERMITTLUNG DES GRUPPENTRAGVERHALTENS VON
RUETTELSTOPFSAEULEN UNTER EINZELFUNDAMENTEN 32 3.1 BISHERIGE
UNTERSUCHUNGEN UND ZIELE WEITERFUEHRENDER VERSUCHE 32 3.2 VERSUCHSAUFBAU
35 3.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 38 VI 3.4 ERGEBNISSE 39 3.4.1
VERSCHIEBUNGSMESSUNG 39 3.4.2 UNTERSUCHUNGEN AM MODELL 45 3.4.3
LASTAUFTEILUNG 49 3.5 ZUSAMMENFASSUNG DER ERKENNTNISSE 51 4 FELDVERSUCHE
ZUM EINFLUSS DER HERSTELLUNG VON RUETTELSTOPFSAEULEN AUF DEN UMGEBENDEN
BODEN UND ZUM GRUPPENTRAGVERHALTEN 52 4.1 ZIELE DER UNTERSUCHUNGEN
AUFBAUEND AUF FRUEHEREN ERKENNTNISSEN 52 4.1.1 SPANNUNGEN BEI
HOHLRAUMAUFWEITUNG 52 4.1.2 GROSSMASSSTAEBLICHE VERSUCHE 56 4.1.3 FAZIT AUS
DEN BISHERIGEN UNTERSUCHUNGEN 60 4.2 EINGESETZTE MESSVERFAHREN 60 4.2.1
ALLGEMEINE KONZEPTION 60 4.2.2 ERDDRUCKMESSUNG 61 4.2.3
PORENWASSERDRUCKMESSUNG 63 4.2.4 STEIFIGKEITSERMITTLUNG 63 4.3
FELDVERSUCHE ZUR ERMITTLUNG DES EINFLUSSES DER SAEULENHERSTELLUNG AUF DEN
UMGEBENDEN BODEN 64 4.3.1 PROBEFELD A 64 4.3.1.1 BAUGRUND 64 4.3.1.2
GEOMETRIE .66 4.3.1.3 MESSERGEBNISSE 67 4.3.2 PROBEFELD B 76 4.3.2.1
BAUGRUND 76 4.3.2.2 GEOMETRIE 77 4.3.2.3 MESSERGEBNISSE 78 4.3.3
ZUSAMMENFASSUNG DER HERSTELLUNGSEINFLUESSE 80 4.4 FELDVERSUCHE ZUR
ERMITTLUNG DES GRUPPENTRAGVERHALTENS 81 4.4.1 PROBEFELD C 81 4.4.1.1
BAUGRUND 81 VII 4.4.1.2 GEOMETRIE 88 4.4.1.3 HERSTELLUNGSBEGLEITENDE
MESSUNGEN 89 4.4.1.4 DURCHFUEHRUNG DER INSTRUMENTIERTEN PROBEBELASTUNG 91
4.4.2 ZUSAMMENFASSUNG DER ERKENNTNISSE '. 103 NUMERISCHE SIMULATION VON
BAUGRUNDVERBESSERUNGEN NACH DEM RUETTELSTOPFVERFAHREN UND VERGLEICH MIT
ANALYTISCHEN ANSAETZEN 104 5.1 BERECHNUNGSANSATZ 104 5.1.1 METHODE 104
5:1.2 MODELLBILDUNG UND LOESUNGSALGORITHMUS 105 5.1.3 GEOMETRISCHE
MODELLIERUNG 108 5.1.4 STOFFLICHE MODELLIERUNG 109 5.1.4.1
FLIESSBEDINGUNG NACH MOHR-COULOMB 111 5.1.4.2 FLIESSBEDINGUNG NACH
DRUCKER-PRAGER 113 5.1.4.3 KAPPEN-KEGEL MODELL 114 5.1.4.4 CAM-CLAY
MODELL 115 5.1.5 MODELLIERUNG DER BAUZUSTAENDE 116 5.1.6 ZUSAMMENFASSUNG
119 5.2 RUECKRECHNUNG DER VERSUCHE 119 5.2.1 ABBILDUNG DER TRAG- UND
VERFORMUNGSMECHANISMEN 119 5.2.2 RUECKRECHNUNG DER MODELLVERSUCHE -
RAEUMLICHE EFFEKTE 122 5.2.3 BERUECKSICHTIGUNG DER HERSTELLUNGSEINFLUESSE
AUF DER GRUNDLAGE DER IN SITU MESSUNGEN 128 5.2.4 RUECKRECHNUNG DER IN
SITU BELASTUNG IN PROBEFELD C 133 5.2.4.1 NUMERISCHES MODELL 133 5.2.4.2
BERECHNUNGSPARAMETER 135 5.2.4.3 ERGEBNISVERGLEICH 140 5.2.5 VERGLEICH
MIT ANALYTISCHEN LOESUNGEN 146 5.2.5.1 PROBEFELD A 146 5.2.5.2 PROBEFELD
C 149 5.2.5.3 BEWERTUNG DER ANALYTISCHEN VERFAHREN 151 VIII 5.3
ZUSAMMENFASSUNG 151 6 PARAMETERSTUDIEN ZUM GRUPPENTRAGVERHALTEN VON
BAUGRUNDVERBESSERUNGSSAEULEN NACH DEM RUETTELSTOPFVERFAHREN 152 6.1
EINLEITUNG 152 6.2 NUMERISCHES MODELL 152 6.3 EINFLUSSFAKTOREN UND
BERECHNUNGSAENNAHMEN 155 6.4 EINFLUSS DES FLAECHENVERHAELTNISSES 161 6.5
EINFLUSS DES FULIAUFLAGERS 165 6.6 EINFLUSS DER SAEULENLAENGE 165 6.7
EINFLUSS DER AUSGLEICHSSCHICHT 172 6.8 INTERPRETATION DER
PARAMETERSTUDIEN .^ : 173 6.9 OPTIMIERUNG DER SAEULENANORDNUNG UND
WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNG 176 6.10 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND
EMPFEHLUNGEN FUER DIE PRAXIS 181 7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 185 7.1
ZUSAMMENFASSUNG DER ERKENNTNISSE 185 7.2 AUSBLICK AUF WEITERE
ENTWICKLUNGSLINIEN 187 8 LITERATUR 188 8.1 NORMEN UND VORSCHRIFTEN 188
8.2 ARTIKEL UND MONOGRAPHIEN 188 ANHANG A RECHENGANG DES VERFAHRENS NACH
GOUGHNOUR UND BAYUK (1979) 197 ANHANG B ERGEBNISSE DER LABORVERSUCHE 198
ANHANG C NUMERISCHE SIMULATION DER PRESSIOMETERVERSUCHE 202 ANHANG D
HERSTELLUNGSPROTOKOLLE DER RUETTELSTOPFSAEULEN IN PROBEFELD C 204 ANHANG E
INVARIANTEN DES SPANNUNGSTENSORS 206 ANHANG F ERGEBNISSE ZUSAETZLICHER
BERECHNUNGEN UND PARAMETERSTUDIEN 208 ANHANG G HAEUFIG VERWENDETE
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