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Anwendung der Hypoplastizität bei numerischen Berechnungen von bodendynamischen Problemen
Application of hypoplasticity in numerical calculations for soil dynamics
Hleibieh, Jamal; Herle, Ivo (Herausgeber)
Quelle: Mitteilungen - Institut für Geotechnik der TU Dresden
Dresden (Deutschland)
Selbstverlag
2017, 214 S., Abb., Tab., Lit.
Serie: Mitteilungen - Institut für Geotechnik der TU Dresden, Nr.22
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[Quelle: http://d-nb.info]
Das Bodenverhalten unter dynamischer Beanspruchung ist sehr komplex, wird jedoch in der Praxis häufig mit Hilfe von vereinfachten Modellen abgebildet. Die Gültigkeit solcher Modelle ist aufgrund des spannungs- und dehnungsabhängigen Bodenverhaltens sehr begrenzt. Alternativ dazu bieten sich dynamische numerische Berechnungen mit fortgeschrittenen Stoffmodellen an, die das Bodenverhalten in einem großen Dehnungs- und Spannungsbereich realitätsnah repräsentieren können. Diese aufwendigen Berechnungen werden durch die schnelle Entwicklung bei der Rechenleistung immer mehr praxistauglich. Auch die Zentrifugenmodelle haben sich als eine gute Variante zur experimentellen Untersuchung von bodendynamischen Randwertproblemen durchgesetzt. Die zeit- und kostenaufwendigen Zentrifugenversuche können jedoch nicht für jedes Randwertproblem durchgeführt werden. Demzufolge hat die Kombination zwischen den numerischen Berechnungen und den Zentrifugenmodellen den Vorteil, dass das numerische Modell mit realitätsnahen Zuständen (aus der Zentrifuge) kalibriert und validiert werden kann. Mit dem validierten numerischen Modell können anschließend weitere numerische Berechnungen mit unterschiedlichen Rand- und Zustandsbedingungen durchgeführt werden. In der Arbeit wurde die Anwendung von hypoplastischen Stoffmodellen zur Erfassung des Bodenverhaltens bei dynamischen Belastungen untersucht. Hierfür wurden mehrere Zentrifugenversuche mit unterschiedlichen Randbedingungen und Bodenmaterialien aus der Fachliteratur numerisch nachgerechnet. Dabei wurde als dynamische Belastung hauptsächlich die Erdbebeneinwirkung betrachtet.
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