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D. Adam, J. Pistrol, P. Nagy, C. Capraru, F. Kopf:
"Aktuelle Entwicklungen zur oberflächennahen und tiefen Baugrundverbesserung mittels dynamischer Verfahren";
Talk: 31. Christian Veder Kolloquium, Graz; 2016-03-31 - 2016-04-01; in: "Beiträge zum 31. Christian Veder Kolloquium", M Dietzel, S. Kieffer, R. Marte, W. Schubert, H.F. Schweiger (ed.); Mitteilungshefte Gruppe Geotechnik Graz, 56 (2016), ISBN: 978-3-900484-73-6; 205 - 220.

In den letzten 22 Jahren wurde am Institut für Geotechnik der TU Wien an unterschiedlichen Verfahren zur oberflächennahen, mitteltiefen und tiefen dynamischen Verbesserung des Baugrunds intensive grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung betrieben. Einleitend wird ein Überblick über diese bisherigen Arbeiten gegeben, der Schwerpunkt des Beitrags liegt jedoch auf aktuellen Entwicklungen, die zurzeit im Rahmen der Forschungstätigkeiten bearbeitet werden.

Ausgehend von Arbeiten zur oberflächennahen Verdichtung und walzenintegrierten Verdichtungskontrolle mittels Vibrationswalzen, die zu neuen bahnbrechenden Erkenntnissen führte und damit den Verdichtungssektor zu einem modernen "Hightech"-Segment werden ließ, konzentriert sich die Forschung heute auf eine andere Anregungsart von dynamischen Walzen, sog. Oszillationswalzen. Bei dieser Anregungsart wird der Boden bzw. das Schüttmaterial primär durch dynamisch aufgebrachte Scherverformungen verdichtet; im Gegensatz zur Vibrationsanregung, bei der die Verdichtung in erster Linie durch dynamische Kompression erfolgt. Der Schwerpunkt der derzeitigen Forschungsarbeiten liegt auf der Untersuchung des Bewegungsverhaltens des dynamischen Interaktionssystems Walze-Boden, welches einerseits zur Entwicklung eines walzenintegrierten Verdichtungskontrollsystems (FDVK) führen soll und andererseits zu einem optimierten Betrieb von Oszillationswalzen, um den Verschleiß an der Bandage zufolge der Verdichtungsfahrten zu minimieren. Aufwändige großmaßstäbliche experimentelle Versuche sowie theoretische numerische Simulationen bildeten die Basis der Untersuchungen. Aktuell werden die Erkenntnisse bereits im Rahmen von Probeverdichtungen unter genau definierten Randbedingungen auf Geräten unterschiedlicher Gewichtsklassen für die Umsetzung in die Praxis getestet.

Ein zweites Forschungsprojekt befasst sich aktuell mit der Untersuchung der dynamischen Wechselwirkung zwischen Tiefenrüttlern und dem zu verdichtenden Boden. Sowohl Rütteldruck- als auch Rüttelstopfverdichtung sind Verfahren, die aus der Verdichtungsszene nicht mehr wegzudenken sind. Die Anwendung und Festlegung der Geräteparameter hängt jedoch immer noch praktisch ausschließlich von empirischen Erfahrungswerten ab. Im Zuge der Forschungsarbeiten wird das Bewegungsverhalten von Torpedorüttlern sowohl experimentell im großmaßstäblichen Versuch als auch theoretisch mittels numerischer Simulationen untersucht. Erste Auswertungen von im Sommer 2015 auf einem Probefeld durchgeführten Experimenten zeigen bereits die Potenziale für die Entwicklung eines Messsystems auf, mit dem nicht nur eine laufende dynamische Kontrolle des Verdichtungserfolgs ermöglicht werden soll, sondern insbesondere auch eine Einstellung der Verdichtungsparameter, die objektiv und auf Basis von Messdaten zur Optimierung des Verdichtungserfolgs beitragen soll.

Verdichtung, Bodendynamik, Vibration, Oszillation, Walze, Walzenverdichtung, FDVK, Verdichtungskontrolle, Rütteldruckverdichtung

http://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_248682.pdf

Project Head Peter Nagy:
Entwicklung von Kies-Schotterstrukturen zur Tragfähigkeitserhöhung unter Beibehaltung der hydraulischen Durchlässigkeit auf Basis von Reaktionsharz