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

• Hafenbauwerke
• Hamburger Hafen
• Logistik

Publikationen

• Grabe, J.; Milatz, M.: The change of matric suction due to heavy vehicle crossing. In Proceedings of 6th International Conference on Unsaturated Soils (UNSAT) 2014 in Sydney/Australia, 2014.
• Milatz, M.; Grabe, J.: Triaxial and simple shear tests on unsaturated sand with negative pore water pressure. In Proceedings of 6th International Conference on Unsaturated Soils (UNSAT) 2014 in Sydney/Australia, 2014.
• Grabe, Jürgen, Hrsg.: Offshore Basishäfen - Workshop 2014 in Hamburg, 2014.
• Milatz, Marius, Grabe, Jürgen: Numerische Modellierung der Belastung aus Schwerlastverkehr in Offshore Basishäfen. In Offshore Basishäfen - Workshop 2014 in Hamburg, 2014.
• Milatz, M.; Grabe, J.: A new simple shear apparatus and testing method for unsaturated sands Geotechnical Testing Journal, 38(1): S. 9-22, 2015.
• Milatz, M.; Grabe, J.: Zum Einfluss der Teilsättigung auf den Plattendruckversuch Geotechnik, 38(1): S. 28-35, 2015.
• Milatz, M.: On the control of low negative water pressures in laboratory tests on unsaturated sand. In Proceedings of 5th International Young Geotechnical Engineer's Conference (YGEC) 2013 in Paris/France, 2013.