Description: Das Projekt "Mechanismus von Verdichtungssprengungen zur Verbesserung unguenstiger Baugrundverhaeltnisse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Geotechnik durchgeführt. Die Aufgabenstellung besteht in der Entwicklung eines rechnerischen Dimensionierungsverfahrens fuer Sprengverdichtungsmassnahmen zur Verbesserung unguenstiger Baugrundverhaeltnisse in ueberwiegend rolligem Lockergestein, und ist durch Entwicklung einer neuen, experimentell verifizierten Theorie zu loesen. Der Vorgang der Sprengbelastung eines repraesentativen, annaehernd wassergesaettigten, enggestuften, rolligen Lockergesteins wurde in einer Serie von mechanischen Aehnlichkeitsversuchen untersucht. Die experimentellen Ergebnisse stehen im Einklang mit denen frueherer Untersuchungen und werden vergleichend diskutiert. Durch die Klaerung des Mechanismus von Verdichtungssprengungen werden wichtige Merkmale einer neuen Theorie erarbeitet. Zur mathematischen Beschreibung des Verhaltens von teil- und vollgesaettigten Lockergesteinen unter der Belastung von Sprengungen ist ein auf die Mischungstheorie aufgebautes kontinuumsmechanisches Modell entwickelt worden, das das Lockergestein als ein Mehrphasenkoerper eines poroesen Feststoffes und eines Fluids sowie eines Gases als Porenfuellung erfasst. Als Ausgangspunkt der neuen Theorie wurde ein System von Erhaltungsgleichungen fuer ein von einer oder mehreren Stosswellenfronten gestreiftes beliebiges Lockergesteinsgebiet formuliert. Im Rahmen einer Arbitrary-Lagrangian-Eulerian-Beschreibung wird ein Referenzkoordinatensystem eingefuehrt, um die starke Abnahme effektiver Spannungen zu modellieren. Die Aufgabenstellung wird mit deduktiven konstitutiven Gleichungen abgeschlossen, die fuer unterschiedliche Gemischtypen mit mikroskopisch kompressiblen und inkompressiblen Lockergesteinsphasen aus der Entropieungleichung hervorgehen. Ergaenzend werden induktive konstitutive Gleichungen eingefuehrt, und eine verallgemeinerte hypoplastische konstitutive Gleichung als Evolutionsgleichung der effektiven Spannungen im baro-, argo- und pyknotropen Korngeruest postuliert. Anfangs- und Randbedingungen sowie ein Vorschlag fuer die Bewegung des Referenzkoodinatensystems ergaenzen die Aufgabenstellung, die unter der Annahme einer nichtentmischenden Gemischbewegung, eines isotropen totalen Spannungszustandes sowie der mikroskopischen Inkompressibilitaet der Fluid- und Feststoffphase in eine geschlossene analytische Problemstellung ueberfuehrt und numerisch geloest wird. Zur verbesserten Modellierung von Sprengungen mit verfuegbaren numerischen Methoden der Geotechnik werden Empfehlungen unterbreitet. Die Loesung der entwickelten Aufgabenstellung fuer allgemeinere Faelle steckt die Richtung zukuenftiger Forschung ab.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Niederlausitz ? Freiberg ? Bodenmechanik ? Feststoff ? Gasförmiger Stoff ? Ingenieurgeologie ? Bodenqualität ? Geotechnik ? Lockergestein ? Mathematisches Modell ? Modellierung ? Bauland ? Sedimentation ? Sprengung ? Sanierung ? Bodenverfestigung ? Physikalische Größe ? Bodendynamik ? Grossmodellversuch ? Korn ? Korngeruestumbildung ? Mischungstheorie ? Nachweisbarkeit ? Nichtlineare-Wellen ? Stosswellen ? Systemtheorie ? Verfluessigung ?
Region: Sachsen
Bounding box: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1996-01-01 - 1999-06-30
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