TY - THES A1 - Spirkl, Florian T1 - Vergleichende rechnerische Untersuchungen zur Lastaufteilung und Setzungen von Stabilisierungssäulen mit Lasttransferschichten N2 - Die Erschließung von Neubauflächen, steigende Bauwerkslasten und strengere Anforderungen an Setzungen und Setzungsdifferenzen führen zu einem steigenden Bedarf an Tiefgründungsmaßnahmen. Eine relativ junge Entwicklung auf diesem Gebiet ist die Anwendung von Stabilisierungssäulen (StS) und pfahlähnlichen Tragelementen als Alternative zur konventionellen Pfahlgründung. Auf Grund der im Vergleich zum Pfahl geringeren Tragfähigkeit der StS werden diese zumeist als „Säulenwald“ angeordnet und die abzutragende Last über eine Lasttransferschicht (LTS) auf die einzelnen StS abgeleitet. Zusätzlich wird häufig eine oder mehrere Geogitterlagen eingebracht, was zur Erhöhung des Lastanteils der StS führt. Ein gängies Anwendungsbeispiel hierfür ist z.B. die Gründung eines Damms. Über die Lastaufteilung zwischen StS und anstehender Weichschicht wurden im Laufe der Jahre verschiedenste Theorien und Berechnungsansätze veröffentlicht. Zunächst wird eine Auswahl verschiedener geschlossener Berechnungsansätze für den 3-dimensionalen Fall vorgestellt und miteinander verglichen. Diesen ist gemein, dass für die Lastaufteilung lediglich die bodenmechanischen Eigenschaften der LTS und die geometrischen Parameter benötigt werden. Eine Berücksichtigung der anstehenden Weichschicht ist z.B. bei der iterativen Berechnung mittels Lasttransfermethode oder bei FE-Berechnungen möglich. Diese Ansätze werden, da durch die Berücksichtigung der Eigenschaften der Weichschicht weitere Freiheitsgrade entstehen, gesondert miteinander verglichen. Abschließend wird an Hand zweier Beispiele die Komplexität der Problemstellung „Ermittlung der Laustaufteilung zwischen StS und WS“ aufgezeigt. KW - Geotechnik KW - Stabilisierungssäule KW - Lasttransferschicht Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-15713 CY - Regensburg ER - TY - JOUR A1 - Spirkl, Florian A1 - Wittl, Theresa A1 - Neidhart, Thomas T1 - Kohlendioxid-Bilanzierung: Rohrgrabenverfüllung mit Sand vs. ZFSV JF - Korrespondenz Abwasser, Abfall N2 - Als Alternative zur konventionellen Bettung von Leitungen und Rohren in Sand werden immer häufiger Zeitweise fließfähige, Selbstverdichtende Verfüllbaustoffe (ZFSV) verwendet. Die Bettung in ZFSV kann zu einer Zeit- und Kostenersparnis führen. In diesem Beitrag wird gezeigt, dass die Verwendung von ZFSV zur Rohrgrabenverfüllung gegenüber der konventionellen Sandbettung neben der Schonung der natürlichen Ressourcen zusätzlich ein Einsparpotenzial bezüglich der Treibhausgasemissionen aufweist. Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.3242/kae2024.04.004 VL - 71 IS - 4 SP - 294 EP - 299 PB - GFA CY - Hennef ER - TY - GEN A1 - Spirkl, Florian A1 - Ried, Michael A1 - Neidhart, Thomas T1 - CO2-Einsparpotenzial alternativer Bauverfahren am Beispiel von Spezialtiefbau und Rohrgrabenverfüllung T2 - Neue Herausforderungen in der Geotechnik - Nachhaltigkeit, Energiewende & Klimawandel; Beiträge zum 38. Christian Veder Kolloquium : 04. und 05. April 2024, Graz Y1 - 2024 SP - 23 EP - 36 PB - Technische Universität Graz CY - Graz ER - TY - CHAP A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas ED - Moormann, Christian ED - Vogt-Breyer, Carola T1 - Lastaufteilung in Lastverteilungsschichten über Stabilisierungssäulen T2 - 13. Kolloquium Bauen in Boden und Fels, Fachtagung über aktuelle Herausforderungen der Geotechnik: Tagungshandbuch 2022, 1. und 2. Februar 2022, Ostfildern N2 - Stabilisierungssäulen mit darüberliegender Lastverteilungsschicht stellen eine wirtschaftliche, technisch sichere Alternative zur klassischen Tiefgründungen dar. Dabei ist eine möglichst genaue Kenntnis über die Aufteilung der Lasten zwischen Säulen und Weichschicht erforderlich. Für die Quantifizierung der Lastverteilung wurden schon eine Vielzahl an Berechnungsansätze entwickelt. Zunächst wird eine Auswahl an Ansätzen vorgestellt, die eine direkte Berechnung der Lastumlagerung ermöglichen. Diese Berechnungsansätze werden anhand der zu Grunde liegenden Modelle und Randbedingungen sowie der prognostizierten Lastumlagerung verglichen. Anschließend werden die direkten Ansätze mit Berechnungen der Last-Transfer-Methode und der Finite-Element-Methode verglichen. Abschließend wird detailliert auf die FE-Berechnungen, insbesondere die Lastumlagerung für Lastverteilungsschichten geringer Mächtigkeiten, eingegangen. Dabei konnte eine sehr gute Übereinstimmung des vorgestellten Ansatzes mit den Ergebnissen der Finite-Element-Methode erzielt werden. Y1 - 2022 SP - 287 EP - 297 PB - expert CY - Tübingen ER - TY - CHAP A1 - Gömmel, Roland A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas T1 - Nachweis der Gesamtstandsicherheit geotechnischer Strukturen mit verschiedenartigen pfahlartigen Traggliedern T2 - Bauen in weichen Böden: Besondere Herausforderungen in Planung und Ausführung; Beiträge zum 36. Christian Veder Kolloquium : 28. und 29. Juni 2022, Graz T2 - NAWI Graz Geocenter ; Heft 11 Y1 - 2022 SP - 165 EP - 181 PB - Technische Universität Graz CY - Graz ER - TY - JOUR A1 - Spirkl, Florian A1 - Neidhart, Thomas T1 - Lasttransferschichten über pfahlartigen Traggliedern – Überblick und Vergleich analytischer und numerischer Lösungen JF - geotechnik N2 - Der Einbau mineralischer, granularer Lasttransferschichten (LTS) zwischen einem Bau-werk und einer Tiefgründung z. B. aus pfahlartigen Traggliedern (PTG) beeinflusst erheb-lich die Lastaufteilung auf die PTG und den zumeist weichen Boden dazwischen. Eine genaue Kenntnis über die Lastaufteilung ist für die Bemessung der LTS und PTG, aber auch des darauf gegründeten Bauwerks erforderlich. Für die Quantifizierung der Lastauf-teilung wurden eine Vielzahl an Berechnungsansätzen entwickelt, welche zumeist auf Modell- oder Großversuchen basieren, aus deren Ergebnissen analytische Ansätze entwi-ckelt wurden. Zunächst werden ausgewählte Berechnungsansätze zur Lastaufteilung vor-gestellt, dann mit Hilfe von Finite-Element-Berechnungen der Einfluss verschiedener Parameter auf die Lastaufteilung veranschaulicht und diskutiert. Für geringe Dicken der LTS ergibt sich dabei eine hohe Übereinstimmung der FE-Berechnungen mit einem Durchstanzmechanismus. Ab einer bestimmten Dicke der LTS, abhängig von ver-schiedensten Randbedingungen, bildet sich in den FE-Berechnungen ein Gewölbe aus. Das Einstanzen der PTG in die LTS kann dann durch einen Grundbruchmechanismus beschrieben und als obere Begrenzung der Lastumlagerung auf die PTG angesehen wer-den. Anhand zahlreicher Vergleichsberechnungen konnte gezeigt werden, dass die beiden Mechanismen Durchstanzen und Grundbruch in sehr vielen Fällen ausreichen, um die Lastaufteilung auch ohne FE-Berechnungen abzuschätzen. KW - pfahlartige Tragglieder KW - Stabilisierungssäulen KW - Lasttransferschicht KW - Lastverteilungsschicht KW - Durchstanzen KW - Grundbruch KW - Bodengewölbe KW - FEM KW - PLAXIS KW - Eurocode 7 Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1002/gete.202400003 VL - 47 IS - 3 PB - Ernst & Sohn ER -