Von Andrew Lees
Die Bemessungsmethode T-Value ermöglicht eine genauere Berücksichtigung der positiven Einflüsse stabilisierender Geogitter auf die Tragfähigkeit von Arbeitsebenen aus ungebundenem Material.
Ground-Coffee Episode 4 – T-Value: Ein neuer Bemessungsansatz für Arbeitsebenen
Aufbauten aus ungebundenem Material werden häufig über weichem, tonigem Baugrund eingesetzt, um die Tragfähigkeit von Arbeitsplattformen und Flachgründungen zu erhöhen. Die Verwendung von Geogittern mit diesem Schüttmaterial kann die Tragfähigkeit signifikant erhöhen und Schichtdicken reduzieren. Das spart Zeit und Geld durch geringeren Aushub und Schüttmaterialbedarf.
Die Vorteile von Geogittern planerisch anwenden
Bemessungsansätze für Arbeitsplattformen berücksichtigen zwar teilweise den Einsatz von Geokunststoffen aber unterschiedliche Herstellerangaben können zu Planungs- und Bemessungsunsicherheiten führen. Dies kann wiederum dazu führen, dass Geokunststoffe planerisch nicht berücksichtigt werden und potenzielle Einsparungen und technische Vorteile verloren gehen.
Aktuelle Konstruktionsrichtlinien bewerten die Tragfähigkeit des ungebundenen Materials und die Zugfestigkeit des Geokunststoffs getrennt. Die für die Stabilität und Sicherheit der Konstruktion wichtige Interaktion zwischen Schüttmaterial und Geogitter wird nicht berücksichtigt.
Dieser Ansatz eignet sich nicht für stabilisierende Geogitter wie Tensar TriAx. Eine mit TriAx stabilisierte Aggregatschicht fungiert aufgrund des Verriegelungsmechanismus und des Partikeleinschlusses, der sich zwischen dem Aggregat und dem Schüttmaterial entwickelt, wie ein Verbundwerkstoff, anstatt Zugkräfte aufzunehmen und das Schüttmaterial zu bewehren. Diese Verriegelungs- und Einschlussmechanismen verhindern seitliche Bewegungen des Schüttmaterials und erzeugen eine mechanisch stabilisierte Schicht, die die Tragfähigkeit erhöht und Setzungsdifferenzen minimiert.
Die T-Value-Methode
Der neue Konstruktionsansatz von Tensar, die T-Value-Methode, basiert auf der Beziehung zwischen Tragfähigkeit und Lastübertragungseffizienz eines ungebundenen Aufbaus, ausgedrückt als T-Wert. Dies hängt von den Scherfestigkeiten des ungebundenen Aufbaus und seiner Unterlage.
Aufgrund dieses Bemessungsansatzes konnte beispielsweise die Dicke einer Arbeitsplattform für eine Kläranlage um 350 mm reduziert werden . Informationen zu diesem Projekt finden Sie hier.
Erstmalig können mit der T-Value-Methode die Vorteile der Stabilisierung von Geogittern konsistent und vollständig in Konstruktionen für eine Reihe von Plattformmaterialien unter verschiedenen Bodenbedingungen einbezogen werden und Ingenieure können Konstruktionen mit oder ohne Geogitter vergleichen. Die Methode kann ebenfalls auf Elemente ohne Aushub auf dem Oberboden und Flachgründungen unterschiedlicher Geometrie mit trockenen oder wassergesättigten Aufbauten angewandt werden.
Überprüfung durch Labortests und Feldversuche
Die T-Value-Methode basiert auf der Finite-Elemente-Analyse und deren Verifizierung. Die Messbarkeit des Stabilisierungseffektes wurde mit 500 Triaxial-Großversuchen verschiedener Kombinationen von Schüttmaterial und Geogitter nachgewiesen.
Die Methode wurde dann an einem britischen Standort und an der Universität von Saskatchewan in Kanada vollumfänglichen Feldversuchen unterzogen und mit Lastplattendruckversuchen begleitet.
Weiterführende Informationen finden Sie hier :
ICE - The bearing capacity of a granular layer on clay
Ground Engineering - Bearing capacity of a geogrid-stabilised granular layer on clay