Formänderungen Und Bruch Von Schluff Unter Schmalen Streifenfundamenten: Deformations and Failure of Silt Under Narrow Strip Footings

ISBN-13: 9783531024424 / Niemiecki / Miękka / 1974 / 388 str.

Jurgenglish Altes

Opis

von o. Professor Dr.-Ing. Edgar Schultze Nachdem ktirzlich am Institut fUr Grundbau und Boden mechanik der TH Aachen umfangreiche Untersuchungen tiber die Tragfahigkeit von Sand (Schormann 1973) abgeschlos sen worden sind, wird nunmehr das Ergebnis ahnlicher, aber nicht gleicher Versuche mit Schluff vorgelegt. Es handelt sich dabei wieder um systematische GroB- und Kleinversuche zur Bestimmung der Formanderungen (Setzun gen eines Streifenfundaments, Verformuagen unter demsel ben im beanspruchten Bodenbereich und neb en demselben an der Erdoberflache) vor dem und beim Versinken der Grtin dung. Damit so lIte tiberprtift werden, wieweit die heute tiblichen und auch in Normen angegebenen Berechnungsver fahren und die ihnen zugrunde liegenden Laborversuche hinsichtlich der Zusammendrtickbarkeit und der Scherfestig keit das Verhalten eines Grtindungskorpers richtig wieder geben. Hinsichtlich des unters chten Bodens schlieBt sich die Arbeit folgerichtig einer Reihe von frtiheren Untersuchun gen tiber den rheinischen Schluff als Baugrund an (Akai 1960, Brand 1962, Kotzias 1963, Frank 1964, Horn 1964, Krause 1966, Odendahl 1969, Kahl 1972, Schultze/Schmidt Schleicher 1973, zusammengefaBt von Schultze 1972, Mitt. VGB 55).

Spis treści

1. Einleitung.- 1.1. Ziel der Arbeit.- 1.2. Aufbau der Arbeit.- I.- 2. Problemgeschichte.- 2.1. elastischer Bereich.- 2.1.1. Definition.- 2.1.2. Elastizitätsparameter.- 2.1.3. Eigenschaften des elastischen Körpers.- 2.1.3.1. Isotropie.- 2.1.3.2. Homogenität.- 2.1.3.3. Linearität.- 2.1.4. Grundgleichungen für den ebenen Formänderungszustand.- 2.1.5. Spannungen.- 2.1.5.1. Modelle.- 2.1.5.1.1. Boden als Kontinuum.- 2.1.5.1.2. Boden als Diakontinuum.- 2.1.5.1.2.1. Kugeln.- 2.1.5.1.2.2. Finite Elemente.- 2.1.5.2. Spannungsverteilung unter einem starren Streifenfundament.- 2.1.5.2.1. Belastung auf der Halbraumoberfläche.- 2.1.5.2.1.1. isotroper Halbraum.- 2.1.5.2.1.1.1. starres Fundament.- 2.1.5.2.1.1.2. kennzeichnender Punkt.- 2.1.5.2.1.2. modifizierter Halbraum.- 2.1.5.2.1.3. anisotroper Halbraum.- 2.1.5.2.2. Belastung im Halbraum.- 2.1.5.2.2.1. geschlitzter Halbraum.- 2.1.5.2.2.2. geschlossener Halbraum.- 2.1.5.2.3. Belastung einer begrenzten Schicht.- 2.1.6. Verformungen.- 2.1.6.1. Arten.- 2.1.6.2. Grundgleichungen.- 2.1.6.3. Einflußbeiwerte für die Setzungen eines starren Streifenfundaments.- 2.1.6.3.1. Belastung auf der Halbraumoberfläche.- 2.1.6.3.1.1. isotroper Halbraum.- 2.1.6.3.1.1.1. starres Fundament.- 2.1.6.3.1.1.2. kennzeichnender Punkt.- 2.1.6.3.1.2. modifizierter Halbraum.- 2.1.6.3.1.3. anisotroper Halbraum.- 2.1.6.3.2. Belastung im Halbraum.- 2.1.6.3.3. Belastung einer begrenzten Schicht.- 2.1.7. wirksame Schichtstärke.- 2.1.7.1. Einflüsse auf die wirksame Schichtstärke.- 2.1.7.1.1. Bodeneigenschaften.- 2.1.7.1.1.1. Strukturwiderstand.- 2.1.7.1.1.2. Anfangsgradiente.- 2.1.7.1.1.3. Zusammendrückbarkeit.- 2.1.7.1.1.4. Überverdichtung bindiger Böden.- 2.1.7.1.2. Einflüsse aus der Belastung.- 2.1.7.1.2.1. Größe der Belastung.- 2.1.7.1.2.2. Größe der Belastungsfläche.- 2.1.7.1.2.3. Form der Belastungsfläche.- 2.1.7.1.2.4. Gründungstiefe.- 2.1.7.2. Größe der wirksamen Schichtstärke.- 2.1.7.2.1. Festlegung aufgrund von Erfahrungen.- 2.1.7.2.2. Festlegung der Grenzspannung.- 2.2. elastoplastischer Bereich.- 2.2.1. Brucharten.- 2.2.2. Einflüsse auf die Bruchart.- 2.2.2.1. Bodenart.- 2.2.2.1.1. Konsistenz.- 2.2.2.1.2. Zusammendrückbarkeit.- 2.2.2.1.3. Bodenstruktur.- 2.2.2.2. Fundamentart.- 2.2.2.2.1. Einbindetiefe.- 2.2.2.2.2. Fundamentgröße.- 2.2.2.2.3. Fundamentform.- 2.2.2.3. Belastungsart.- 2.2.2.3.1. Spannung.- 2.2.2.3.2. Belastungsgeschwindigkeit.- 2.2.3. Berechnung der Tragfähigkeit.- 2.2.3.1. Verfahren, ausgehend von der Elastizitätstheorie.- 2.2.3.2. Verfahren, ausgehend von der Plastizitätstheorie.- 2.2.3.3. Kombination von Elastizitäts- und Plastizitätstheorie.- 2.2.3.3.1. Verdrängungstheorie.- 2.2.3.3.2. Ausdehnung von Hohlräumen.- 2.2.3.3.3. Verdrängungstheorie.- 3. Aufgabenstellung.- II.- 4. Anordnung der Versuche.- 4.1. Rechteckfundamente.- 4.1.1. Großversuche im Erddruckkasten.- 4.1.2. Kleinversuche.- 4.2. Kreisfundamente.- 5. Untersuchungsprogramm.- 5.1. Laborversuche.- 5.2. Belastungsversuche.- 5.2.1. Rechteckfundamente.- 5.2.1.1. Großversuche im Erddruckkasten.- 5.2.1.2. Kleinversuche.- 5.2.2. Kreisfundamente.- 5.2.2.1. Lastplattenversuch im Erddruckkasten.- 5.2.2.2. Lastplattenversuche im Feld.- 6. Versuchseinrichtungen für die Belastungsversuche.- 6.1. Großversuche im Erddruckkasten.- 6.1.1. Versuche mit Rechteckfundamenten.- 6.1.1.1. Fundamentblöcke.- 6.1.1.2. Belastungseinrichtung.- 6.1.1.2.1. Widerlager.- 6.1.1.2.2. Druckkörper.- 6.1.1.2.3. Druckübertragung auf die Fundamente.- 6.1.1.3. Meßeinrichtungen.- 6.1.1.3.1. Druckmessung.- 6.1.1.3.2. Kraftmessung.- 6.1.1.3.3. Messung der lotrechten Verformungen.- 6.1.1.3.3.1. Meßuhren.- 6.1.1.3.3.2. Anordnung der Maßuhren und der Meßbracken.- 6.1.1.3.3.3. waagerechte Streifen im Boden.- 6.1.1.3.4. Messung der waagerechten Verformungen.- 6.1.1.3.4.1. Meßstäbe.- 6.1.1.3.4.2. lotrechte Sandzylinder im Boden.- 6.1.2. Lastplattenversuch.- 6.1.2.1. Lastplatte.- 6.1.2.2. Belastungseinrichtung.- 6.1.2.3. Meßeinrichtungen.- 6.2. Kleinversuche.- 6.2.1. Behälter.- 6.2.2. Modellfundament.- 6.2.3. Belastungseinrichtung.- 6.2.4. Meßeinrichtungen.- 6.2.4.1. Druck- und Kraftmessung.- 6.2.4.2. Verformungemessungen.- 6.2.4.3. elektrische Meßwertregistrierung.- 6.3. Lastplattenversuche im Feld.- 7. Versuchsdurchführung.- 7.1. Großversuche im Erddruckkasten.- 7.1.1. Bodeneinbau.- 7.1.2. Versuchsablauf.- 7.1.3. Ausbau und zusätzliche Bodenuntersuchungen.- 7.2. Kleinversuche.- 7.3. Lastplattenversuche im Feld.- III.- 8. Grundlagen der Versuchsauswertung.- 8.1. statistische Verfahren.- 8.1.1. statistische Kenngrößen.- 8.1.2. Korrelations- und Regressionsrechnung.- 8.1.2.1. einfache Korrelation und Regression.- 8.1.2.2. mehrfache Korrelation und Regression.- 8.2. Gleichungen der Drucksetzungslinien.- 8.2.1. Erstbelastung.- 8.2.2. Entlastung.- 8.2.3. Wiederbelastung.- 9. untersuchter Bodel.- 9.1. geologische Beschreibung.- 9.2. bodenmechanische Beschreibung.- 9.2.1. Korngrößenverteilung.- 9.2.2. allgemeine bodenmechanische Kennziffern.- 9.2.2.1. ungestörter Schluff.- 9.2.2.2. gestörter Schluff.- 9.2.3. Zusammendrückbarkeit.- 9.2.3.1. Erstbelastung.- 9.2.3.1.1. Drucksetzungslinie.- 9.2.3.1.2. Steifebeiwerte.- 9.2.3.1.2.1. Steifebeiwerte vB.- 9.2.3.1.2.1.1. ungestörter Schluff.- 9.2.3.1.2.1.2. gestörter Schluff.- 9.2.3.1.2.2. Steifebeiwerte wB für gestörten unn ungestörten Schluff.- 9.2.3.1.3. Poissonzahl.- 9.2.3.2. Entlastung.- 9.2.3.2.1. Drucksetzungslinie.- 9.2.3.2.2. Steifebeiwerte.- 9.2.3.2.2.1. Steifebeiwert vE.- 9.2.3.2.2.2. Steifebeiwert wE.- 9.2.3.2.3. elastische Setzung.- 9.2.3.3. Wiederbelastung.- 9.2.3.3.1. Drucksetzungslinie.- 9.2.3.3.2. Beiwerte.- 9.2.3.3.2.1. Steifebeiwert vW.- 9.2.3.3.2.2. Beiwert kW.- 9.2.3.3.3. Wiederbelastungssetzung.- 9.2.4. Wasserdurchlässigkeit.- 9.2.5. Scherfestigkeit.- 9.2.5.1. ungestörter Schluff.- 9.2.5.2. gestörter Schluff.- 9.2.6. Proctordichte.- 10. Ergebnisse der Belastungsversuche.- 10.1. Drucksetzungslinie.- 10.1.1. Gleichung.- 10.1.1.1. Erstbelastung.- 10.1.1.2. Entlastung.- 10.1.1.3. Wiederbelastung.- 10.1.2. Beiwerte.- 10.1.2.1. Erstbelastung.- 10.1.2.1.1. Großversuche.- 10.1.2.1.2. Kleinversuche.- 10.1.2.2. Entlastung.- 10.1.2.3. Wiederbelastung.- 10.1.3. Einfluß des Wassergehaltes.- 10.1.4. Einfluß der Schichtstärke.- 10.1.5. Einfluß der Einbindetiefe.- 10.1.6. Einfluß der Flächengröße.- 10.1.7. Einfluß der Störung des Bodens.- 10.2. elastische Setzung.- 10.3. Wiederbelastungssetzung.- 10.4. Vergleich der drei nebeneinanderstehenden Fundamente.- 10.5. Poissonzahl aus Belastungsversuchen und Kompressionsversuchen.- 10.5.1. Rechteckfundamente.- 10.5.2. Kreisplatten.- 10.6. wirksame Schichtstärke.- 10.6.1. Einflüsse (Einfachregression).- 10.6.1.1. Größe der Belastung.- 10.6.1.2. Größe der Belastungsfläche.- 10.6.1.3. Form der Belastungsfläche.- 10.6.1.4. Gründungstiefe.- 10.6.1.5. Steifemodul.- 10.6.2. Mehrfachregression.- 10.6.3. wirksame Breite.- 10.7. Verformungen des Bodens.- 10.7.1. Verformungen der Bodenoberfläche.- 10.7.1.1. in lotrechter Richtung (Hebungen und Setzungen).- 10.7.1.1.1. Einflüsse.- 10.7.1.1.1.1. Bodeneigenschaften.- 10.7.1.1.1.2. Fundamentbelastung.- 10.7.1.1.1.3. Schichtstärke.- 10.7.1.1.1.4. Einbindetiefe.- 10.7.1.1.2. Abstand der größten Rufwölbung vom Fundament.- 10.7.1.1.3. Aufwölbungsflächen.- 10.7.1.2. in waagerechter Richtung.- 10.7.1.3. Kombination lotrechter und waagerechter Bewegungen.- 10.7.2. Verformungen im Boden.- 10.7.2.1. in lotrechter Richtung.- 10.7.2.1.1. Verteilung.- 10.7.2.1.2. Abstand der größten relativen Setzung.- 10.7.2.1.3. Flächen der verformten blauen Streifen.- 10.7.2.2. in waagerechter Richtung.- 10.7.2.2.1. Abstand der größten waagerechten Verformung.- 10.7.2.2.2. Flächen der verformten Zylinder.- 10.7.3. Brucherscheinungen.- 10.8. Berechnung von Fundamenten auf Schluff.- 10.9. Vergleich mit den Ergebnissen von Schormann (1973) für Sand.- 11. Zusammenfassung.- 12. Summary.- 13. Literaturverzeichnis.- 14. Anhang.- Nachwort.