Kapillareinfluss auf das mechanische Verhalten von nichtbindigen Böden unter dynamisch hochbeanspruchten Logistikflächen

Im Verkehrswegebau ist die Langzeitbeständigkeit von Fahrbahndecken ein wichtiger Aspekt, insbesondere bei hoch belasteten Logistikflächen wie z. B. Containerumschlagsplätzen. Entsprechende Fahrbahnen werden beim Containerumschlag rund um die Uhr während ihrer Lebenszeit durch viele Millionen Lastwechsel beansprucht. Bei der Bemessung solcher Fahrbahnen besteht aus bodenmechanischer Sicht das Problem der umfassenden Prognose der Akkumulation von Bodenverformungen insbesondere bei Berücksichtigung von Kapillareffekten. Im Rahmen des Forschungsprojektes wird das mechanisch-hydraulische Verhalten des Bodens bei einzelnen und wiederholten Überfahrten von schweren Fahrzeugen (Van-Carrier oder Automated Guided Vehicle) experimentell, theoretisch und numerisch untersucht. Die Experimente umfassen Feldmessungen an der Fahrbahn eines Containerumschlagplatzes in Hamburg, 1g-Modellversuche sowie bodenmechanische Laborversuche mit einem neuartigen Einfachschergerät für teilgesättigte Bodenproben. Die numerischen Untersuchungen basieren auf der Finite-Elemente-Methode (FEM) unter Verwendung dynamischen Dreiphasenmodells für den teilgesättigten Boden.

Stichworte

• FEM
• Hafenbauwerke
• Hamburger Hafen
• Logistik