Johannes Bufe 13BIB1, 61049 HTWK Leipzig
Bachelorverteidigung
Thema:
Vergleichende Untersuchungen zum zyklischen Verhalten zweier Böden im dreiaxialen Spannungsfeld
Gliederung
1. Zielsetzung
2. Der triaxiale Prüfstand – Grundlagen 3. Bautechnischer Hintergrund
4. Ergebnisse triaxialer Laborversuche o Simulation Rüttelplatte
• Phase 2: Variation von Last- und Umlagerungsspannung o Walzensimulation
• Phase 1: Start der Walze
• Phase 2: Walzenüberfahrt
o Qualitätsvergleich der Datenexporte o K0-Versuch
5. Fazit 6. Ausblick
1. Zielsetzung
o reproduzierbare Herstellung homogener Probekörper o Findung einer Anregungsfrequenz für zwei Böden o Durchführung dynamischer CU-Triaxialversuche o Simulation einer Walzenüberfahrt
o Vergleich von Datenexporten
o Durchführung und Vergleich von K0-Versuch und Oedometerversuch
2. Der triaxiale Prüfstand
Sollbruchstellen infolge automatischer Proctor paralleler Einbau von drei Druckzellen
komplexer Prüfstand
3. Bautechnischer Hintergrund
SE/TL TL
manuelle Nachsteuerung manuelle Nachsteuerung Variation (0,5 – 2,5 m, 60 Hz)
Anregungsfrequenz (1, 15, 30, 60 Hz)
Walzenüberfahrt (50 %, 1 m, 30 Hz) Start der Walze (40 %, 1 m, 30 Hz)
Abbildungen: http://www.bomag.com/us/en/homepage.htm
-Phase 2: Variation von Last- und Umlagerungsspannung-
0 1 2 3 4 5 6 7
0:00 0:28 0:57 1:26 1:55 2:24 2:52
Setzung s [mm]
Zeit t [h:mm]
Variation von Last- und Umlagerungsspannungen: Setzungskurven für TL
TL 0,5 m TL 1,0 m TL 2,5 m TL 0,5 m TL 2,5 m
TL 1,0 m BOMAG BP 10/35 Konsolidation: 2 h Frequenz: 60 Hz
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
2:00 2:02 2:03 2:05 2:06 2:07 2:09 2:10 2:12 2:13
Setzung s [mm]
Zeit t [h:mm]
10-Minuten-Fenster
TL 0,5 m TL 1,0 m TL 2,5 m TL 0,5 m TL 2,5 m
TL 1,0 m
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
0:00 0:28 0:57 1:26 1:55 2:24 2:52
Setzung s [mm]
Zeit t [h:mm]
Variation von Last- und Umlagerungsspannungen: Setzungskurven für SE
SE 0,5 m SE 1,0 m SE 2,5 m SE 0,5 m
SE 2,5 m SE 1,0 m BOMAG BP 10/35
Konsolidation: 2 h Frequenz: 60 Hz
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
1:59 2:00 2:02 2:03 2:05 2:06 2:08 2:09 2:11 2:12
Setzung s [mm]
Zeit t [h:mm]
10-Minuten-Fenster
SE 0,5 m
SE 2,5 m SE 1,0 m
4. Ergebnisse triaxialer Laborversuche
Konsolidation abgeschlossen
Ende Konsolidation/Beginn dynamischer Lasteintrag Primärsetzung abgeschlossen
Setzungsplateau
-Phase 1: Start der Walze-
4. Ergebnisse triaxialer Laborversuche
elastische Setzung plastische Setzung
dynamische Belastung statische Belastung Konsolidationsspannung
-Phase 2: Walzenüberfahrt-
4. Ergebnisse triaxialer Laborversuche
Einbruch Lastamplitude Abschervorgang
fiktiv-harmonisches Setzungsbild
-Qualitätsvergleich der Datenexporte-
4. Ergebnisse triaxialer Laborversuche
untere Grenze Lastamplitude für ideale Verdichtung
b) – c) a) – b)
Idealverlauf Lastamplitude
4. Ergebnisse triaxialer Laborversuche
-K0-Versuch-
Wandreibung
Kolbenstangenkorrektur
Simulation von Vorgängen in Technik und Natur
individuelle Modifikationen und Programmierung
Verbesserte Steuerung/Datenerfassung von Laborversuchen
disruptive Einflüsse
Versuchssteuerung: manuelle Nachsteuerung, Zeitaufwand Datenauslesung, Kolbenstangenkorrektur
Prüfpresse: Resonanzpunkt der Maschine, Wärmeeinfluss der Prüfmaschine
5. Fazit
Folgeversuche
Rüttelplatte bis 50 cm
Walzensimulation in größerer Tiefe
schnelle Datenerfassung zur Validierung der Versuchsergebnisse
speziellere bautechnische Anwendungen
Erweiterungsmöglichkeiten und Modifikation der Prüfanlage
Radialsensoren oder Programmierung (Wasserverdrängung)
parallele Sättigung
dränierte Versuche
Frosttriax (kalkhaltige Böden)
Auswertungsprotokolle (statische Versuche)
Benutzerfreundlichkeit Versuchssteuerung
