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Projekt
Zum Einfluss unscharfer Bodenmodelle auf die Herstellung und den Entwurf von geotechnischen Strukturen
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Jürgen Grabe
Fachliche Zuordnung
Geotechnik, Wasserbau
Förderung
Förderung von 2016 bis 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 311889072
Im Rahmen des Forschungsvorhabens im SPP 1886 soll die Streuung der Bodenzustandsvariablen Spannungszustand und Porenzahl und ihr Einfluss auf das Ergebnis von Drucksondierungen (Cone Penetration Test, CPT) und darüber hinaus auf den Entwurf von geotechnischen Strukturen untersucht werden. Anhand von vorhandenen CPT Daten in einem geotechnisch gut erkundeten Testfeld in Hamburg soll eine inverse Parameterbestimmung mittels numerischer Optimierung erfolgen, die es erlaubt, durch numerische Simulation der CPTs auf die vertikale Spannungs- und Dichteverteilung im Testfeld zu schließen. Mit den auf diese Weise abgeleiteten Bodenmodellen erfolgen weitere Simulationen, beispielsweise von Vollverdrängungsbohrpfählen im Testgebiet, für die ebenfalls Messdaten vorliegen. Aus den numerischen und gemessenen Ergebnissen sollen dann Korrelationen zwischen dem Spitzenwiderstand der Drucksonde und den Bodenzustandsgrößen untersucht und weiterentwickelt werden. Hierzu gehört auch eine Korrelation von Maschinenparametern bei der Herstellung der Vollverdrängungsbohrpfähle mit den Bodeneigenschaften und mit der zu erwartenden Pfahltragfähigkeit. Insgesamt soll der Einfluss der Datenstreuung und -unschärfe auf die numerischen Ergebnisse und auf den Entwurf untersucht werden. In einem vorgeschlagenen Fortsetzungszeitraum sollen die zunächst nur radialsymmetrischen Untersuchungen auf ein volles räumliches numerisches Modell des Testfeldes erweitert werden, wobei eine Zufallsverteilung der Bodenzustandsveriablen Spannung und Porenzahl aus dem vorhandenen Netz der CPT-Sondierpunkte ermittelt wird. Hierfür soll eine fraktalte Verteilung der Zustandsvariablen angenommen werden. Mit Hilfe der räumlichen Modelle sollen weitere numerische Untersuchungen zum Einfluss der Streuung der Bodenzustandsgrößen auf den numerischen Entwurf geotechnischer Strukturen durchgeführt werden.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
