Wie kann der Verflüssigungswiderstand für Tagebau-Kippenböden unter irregulärer, erdbebentypischer Anregung ermittelt werden?

Üblicherweise erfolgt dies durch die Ermittlung des Spannungsverhältnisses CSR auf Basis der Oberflächenbeschleunigung. Unklar ist hierbei, wie der Faktor zur Konvertierung des irregulären Signals in ein reguläres zu wählen ist.

In Zusammenarbeit mit Lukas Knittel (KELLER), Paul Raabe und Dieter Dahmen (RWE), Torsten Wichtmann (Ruhr-Universität Bochum), Sabine Gehring und Hans Henning Stutz (Karlsruher Institut für Technologie (KIT)) haben wir das Verflüssigungsverhalten eines Tagebau-Kippenbodens bei Einwirkung eines Erdbebensignals mittels Triaxial- und Hohlzylindertriaxialversuchen (siehe Abbildung 1) unter regulärer, aber auch irregulärer zyklischer Beanspruchung untersucht. Das für den Tagebau typische Erdbebensignal wurde mittels einer gekoppelten dynamischen Finite-Elemente-Berechnung ermittelt. Es konnte gezeigt werden, dass der Faktor β zur Konvertierung von irregulären in reguläre Signale von der Art der Beanspruchung und der Größe der statischen Schub- bzw. Deviatorspannung abhängt. Auf Basis dieser Untersuchungen werden Empfehlungen für den Ansatz von β für das Rheinische Revier gegeben.

Weitere Einzelheiten finden Sie in unserem vollständigen Paper in der geotechnik