Modellierung der dynamischen Vorgänge in gesättigtem Boden infolge einer explosionsartigen Belastung

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Das Projekt befasst sich mit der Modellierung der dynamischen Verformungsvorg änge in gesättigtem Boden infolge einer kurzzeitigen Belastung hoher Amplitude, wie z.B. bei Explosionen. Eine explosionsinduzierte Welle in gesättigtem Boden hinterlässt bleibende Änderungen im Bodenzustand. Je nach Dehnungsamplitude und Bodendichte kann die Scherfestigkeit des Bodens teilweise sogar bis auf null reduziert werden. Das Letztere wird als Bodenverflüssigung bezeichnet. Ähnlich wie bei erdbebeninduzierter Verflüssigung kann ein Bauwerk in diesem Fall nicht nur durch die dynamische Verformung sondern auch durch die Setzung oder den von der Verflüssigung induzierten Auftrieb beschädigt werden. In dem Projekt sollen dynamische Randwertprobleme der explosionsinduzierten Wellenausbreitung numerisch gelöst werden. Ziel der Berechnungen ist, die bleibenden Bodenzustandsänderungen mit einem geeigneten Stoffgesetz in der Umgebung eines Untertagebauwerkes (Tunnels) und seine dynamische Verformung in Abhängigkeit von Belastungs- und Bodenparametern zu untersuchen. Die Ergebnisse sollen die Grundlagen der Bemessung unterirdischer Bauwerke für den Fall einer explosionsartigen Einwirkung erweitern.