Stoffmodell für teilgesättigte bindige Böden mit zeitabhängigen Feuchte- und Temperaturströmungen; gekoppelte numerische Fallstudien

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Das beantragte Forschungsvorhaben ist Bestandteil eines Antrages der Forschergruppe "Mechanik teilgesättigter Böden". Für ungesättigte bindige Böden soll untersucht werden, wie sich die zeitabhängigen Wasserspannungen und Parameter wie die Porenzahl, die Temperatur etc. auf die Rißbildung in mineralischen Dichtungen, auf die Standsicherheiten von Böschungen oder Spannungsumlagerungen im Tunnelbau etc. auswirken. Für die Entwicklung des Stoffmodells wird die integrale Methode gewählt. Stoffmodell-Parameter als Funktionen verschiedener Einflußgrößen werden aus Ergebnissen von Oedometer- und Triaxialversuchen hergeleitet. Das Stoffmodell ist derart formuliert, daß sowohl Zugspannungen sowie überkonsolidierte und gesättigte Zustände als auch Relaxationsprozesse und das Schrumpfen sowie Quellen beschrieben werden können. Das Stoffmodell wird gemeinsam mit einem vom TP Helmig/Class entwickelten Transport- und Strömungsmodell für Feuchte und Wärme in ein 3D-FE-Programm implementiert und es werden Berechnungen für Elementversuche sowie Anfangsrandwertprobleme durchgeführt. Sowohl die Experimente als auch die Entwicklung des Stoffmodells erfolgen in enger Abstimmung mit anderen Teilprojekten der Forschergruppe (Schanz/Engel, Ehlers/Diebels, Richwien/Perau).