Verbesserung eines Akkumulationsmodells für hochzyklische Belastungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Theodoros Triantafyllidis; Professor Dr.-Ing. Torsten Wichtmann
• Fachliche Zuordnung: Geotechnik, Wasserbau
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 170048988

Mit Hilfe des von den Antragstellern entwickelten Akkumulationsmodells können bleibende Verformungen von hochzyklisch belasteten Gründungen prognostiziert werden. Anwendungsbeispiele sind die Langzeitverformungen der durch Wind und Wellen beanspruchten Offshore-Windenergieanlagen oder die ungleichmäßigen bleibenden Fahrwegverformungen bei Hochgeschwindigkeitsstrecken der Bahn. Die bisherigen Arbeiten haben weiteren Forschungsbedarf aufgezeigt. Die erste Phase des Projektes befasste sich primär mit der Weiterentwicklung einer vereinfachten Kalibrierungsmethode für die Stoffkonstanten des Modells unter Berücksichtigung der Korngrößenverteilungskurve, insbesondere des Feinkorn- und Muschelkalkanteils sowie der Kornform. In der zweiten Phase soll nun der Einfluss der inhärenten Struktur (Probenpräparationsmethode) auf die verschiedenen Komponenten des Akkumulationsmodells untersucht werden. Hochzyklische Belastungen sind zudem oft mehrdimensional, was die Akkumulation beschleunigt. Eine neue Theorie für die Dehnungsamplitude, die dies berücksichtigt, soll experimentell verifiziert werden. Die Multiplikativität der Einflussfaktoren im hochzyklischen Modell ist allerdings noch zu prüfen. Weiterhin soll die erst kürzlich beobachtete (teilweise oder vollständige) Löschung der zyklischen Vorbelastung, d.h. des Gedächtnisses des Bodens durch monotone Verformungen genauer untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen