Zum Nachweis gegen Versagen des Erdwiderlagers mit der Finite‐Elemente‐Methode

Abstract

AbstractDie Anwendung der Finite‐Elemente‐Methode (FEM) hat sich in der Geotechnik in den letzten Jahrzehnten zur Prognose von auftretenden Verformungen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (SLS) etabliert. Standsicherheitsnachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS) werden in der Praxis nur bedingt unter Verwendung der FEM geführt und sind aktuell noch Stand der Forschung. Durch die Neuordnung des Eurocodes 7 sollen zukünftig numerische Methoden hinsichtlich der Anwendung im ULS normativ geregelt werden. Offen hierbei ist bisher der Umgang mit den zusätzlich erforderlichen Nachweisen des deutschen Nationalen Anhangs und der DIN 1054. Im vorliegenden Beitrag wird diesbezüglich eine Vorgehensweise zur numerischen Nachweisführung gegen Versagen bodengestützter Wände durch Drehung (bzw. Nachweis gegen Versagen des Erdwiderlagers) vorgestellt. In Anlehnung an die bereits etablierte Festigkeitsreduktionsmethode wird hierbei so vorgegangen, dass die Wichte des Bodens und die Kohäsion auf der Erdwiderstandsseite bis zum Erreichen eines Bruchzustands reduziert werden. Auf Grundlage dessen wird ein Sicherheitsfaktor für die vorhandene Einbindetiefe der Verbauwand definiert und darüber der Nachweis im ULS geführt. Im Anschluss erfolgt ein Vergleich mit dem analytischen Nachweisverfahren, womit Systemreserven durch die Verwendung der FEM identifiziert werden.