GeogitterZellen

[Stahl_ihn]

Hallo Leute,

anbei eine Problemstellung und eine diesbezügliche Bitte: Welche Tutorials können mir bei der folgenden Aufgabenstellung helfen?
Interner und externen Kraftfluss sowie Spannungen und Dehnungen (Nachweisführung) von kreisförmigen, mit Sand gefüllten Geotextilsäulen als Fangedamm zum Wasserrückhalt über etwa ein Jahr.

Ich denke gerade in Richtung RF-Formfinding, RFEM, ...
Allerdings komme ich von einer Frage zur nächsten.

Angehängt sind Bilder zum geplanten Dammbau.




Besten Dank

[Frank Faulstich]

Hallo. Das ist ein sehr interessantes Projekt.

So 100%ig habe ich es noch nicht verstanden. Was genau sind die Körper 3 und 5?

Ist der Damm zur Wasserseite mit einer Folie oder Ähnlichem abgedichtet oder kann Wasser in den Spalt z. B. zwischen die Körper 1 und 2 eindringen?

Soll das Geotextil in vertikaler Richtung ausschließlich durch die Sandfüllung gehalten werden? Ich stelle mir den Arbeitsablauf beim Befüllen etwas schwierig vor...

Was ist hiermit gemeint?


Viele Grüße
Frank Faulstich

[Stahl_ihn]

Vielen Dank Herr Faulstich,

Der Damm schließt an beiden Seiten an die vorhandene Ufereinfassung (senkrechte Wände) an. Die Kreiszellenelemente (1,3,5) haben einen Durchmesser von 5 m. Von diesen Elementen werden 3 Stück aufgestellt. Die Zwischenräume von ca. 2,5 m Breite werden durch knochenförmige Zwischenelemente (= zusammengedrückte bzw. deformierte Kreiszellen) ausgefüllt (deformierte Kreiszellenelemente, also sind 5 Stck. der Elemente von Nöten). Das Material der Säcke ist hochzugfestes Geogewebe. Gefüllt werden die Kreiszellenelemente mit einem Fein- bis Mittelsand.
Eine Durchsickerung wird zugelassen. Die Sickerlinienlänge ist so groß dass der hindurchtretende Wasseranteil, aufgrund der Dämpfungswirkung in den Bodenporen (geringes Sickerliniengefälle), gering bleibt.

Die von Ihnen gezeigte rote Box umschließt Tragegurte die oben angenäht werden.

Das Befüllen ist schwierig, aber hierfür existieren Lösungen.


Mit freundlichen Grüßen

[Frank Faulstich]

Hallo. Ich habe mal überlegt, was für Fragestellungen untersucht werden müssten:

1. Hält das Geotextil der Belastung durch die Sandfüllung stand?
2. Gleitet der Damm auf dem Untergrund infolge von Wasserdruck?
3. Verformt sich der Damm infolge Wasserdruck, so dass er nicht mehr dicht ist und so dass im Geotextil zu große Spannungen auftreten?

Das Problem 1 lässt sich meiner Meinung nach gut RFEM lösen. Es würde wohl reichen, nur einen Zylinder abzubilden und diesen von innen mit einer über die Höhe veränderliche Flächenlast zu beaufschlagen.

Die Last könnte einfach über die Wichte der Befüllung anlog einer Wasserlast berechnet werden. Das würde auf der sicheren Seite liegen. In Wirklichkeit wäre die Last kleiner. Es würde nur die Befüllung auf die Wand wirken, die sich außerhalb eines Schüttkegels befindet. Genauer Ansätze könnten sich vielleicht an die EN 1991-4 anlehnen.

Das Problem 2 lässt sich sich wahrscheinlich am einfachsten manuell untersuchen. Man könnte die Reibungskraft am Boden der maximalen horizontalen Last gegenüberstellen.

Am aufwändigsten ist wohl das Problem 3 zu untersuchen. Ein Ansatz wäre, dann man den kompletten Damm in einem 3D-Modell modelliert. Die Sandfüllung könnte als Volumenkörper abgebildet werden. Es gibt in RFEM das Materialmodell Mohr-Coulomb, mit dem meiner Meinung nach das Verhalten von Sand abgebildet werden könnte.

Zwischen den einzelnen Körpern ist ein Kontaktproblem vorhanden. Das müsste mit Kontaktvolumen abgebildet werden.

Bei der 3D-Modellierung handelt es um ein sehr anspruchsvolles Vorhaben.

Viele Grüße
Frank Faulstich

[Stahl_ihn]

Hallo Herr Faulstich,

so ähnlich gehen wir auch an das Vorhaben heran.
Die dreidimensionale Lastweitergabe sowie die inneren Tragreserven würde ich trotzdem gerne nachweisen.
Ich werde es dann als Fortbildung ansehen oder vielemehr: GIbt es einfachere Beispiele mit Lösung(-en)?

Besten Dank

[Frank Faulstich]

Hallo.

In habe an den Post eine Beispieldatei angehängt, in der ich ein Stück dieser Wand modelliert habe. Das Modell kann vielleicht als Anhaltspunkt dienen.

Für den Sand und das Geotextil habe ich ich ausgedachte Materialkennwerte verwendet. Diese müssen durch reale Werte ersetzt werden. Wahrscheinlich ist es nicht ganz leicht, die entsprechenden Materialkennwerte zu beschaffen.

Wahrscheinlich ändern sich die Materialkennwerte des Sandes je nach Durchnässung. Das könnte im RFEM-Modell so abgebildet werden, in dem man den Zylinder nicht aus einem Volumenkörper sondern aus mehreren erstellt.

Viele Grüße
Frank Faulstich

[Stahl_ihn]

Moin und vielen Dank,

das hilft uns schon sehr weiter

Ich melde mich bestimmt noch Mal zurück ...

Danke