Erddruckmessung in einer Sandkiste nach EN 489

Abstract

Für die Untersuchung des Interaktionsverhaltens zwischen Rohrleitungen und Boden wurden in der Vergangenheit oft Sandkisten verwendet, in denen Rohre in ein Bettungsmaterial eingebaut wurden und in experimentellen Versuchsreihen das bodenmechanische Kontaktverhalten studiert wurde. Es wurde oft davon ausgegangen, dass es sich bei der Verwendung von Rohren mit handelsüblichen Durchmessern um eine Versuchsrandbedingung handelt, in der Maßstabseffekte weitgehend vernachlässigt werden können. Dabei kann eine Sandkiste der Eigenschaft, dass eine Leitung ein Linienbauwerk ist, kaum Rechnung tragen. Der Grund hierfür liegt vorrangig in Spannungsumlagerungen, die sich in Sandkisten aufgrund der begrenzten Abmessungen ausbilden. An der HafenCity Universität wurden Erddruckmessungen in einer Sandkiste für Normversuche nach EN489 vorgenommen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Erddrücke von der Position des Messpunktes und den Einbaubedingungen abhängig sind. Die Ursache hierfür wird in der Ausbildung einer Gewölbewirkung vermutet.

In the past, sand boxes were often used to investigate the interaction behavior between pipes and soil. Pipes were installed in a bedding material and the soil mechanical contact behavior was studied in experimental test series. It was assumed that the use of pipes with commercial diameters is an experimental boundary condition in which scale effects can be largely neglected. In this context, a sandbox can hardly account for the fact that a pipeline is a line structure. The reason for this lies primarily in stress redistributions, which develop differently in sandboxes than in situ due to the limited dimensions. At HafenCity University, earth pressure measurements were carried out in a sand box for standard tests according to EN489. The results show that the earth pressures are dependent on the position and the installation conditions. The reason for this is assumed to be the formation of an arching effect.