Zur Kraftübertragung Frostkörper - Stützelemente

Der Einfluß triaxialer Spannungen auf die Festigkeit und Verformungen gefrorener Böden im Hinblick auf Spannungskonzentrationen an der Lasteinleitungsstelle von Stützelementen aus Beton oder Stahl wird anhand von Element- und Modellversuchen untersucht. Dabei wird der Zusammenhang zwischen Verformungsgeschwindigkeit, Spannung und Temperatur bei triaxialen Spannungszuständen aufgezeigt. Die Festigkeitsbeiträge von Eismatrix und Korngerüst werden abgeschätzt. Die Modellversuche ergaben den Eindring-, den Durchzieh- und den Durchstanzwiderstand des Frostkörpers in Abhängigkeit von der Verformungsgeschwindigkeit, der Frostkörpertemperatur, der Stempeltemperatur und der Stempelgröße. Anhand der Versuchsergebnisse mit gesättigtem, gefrorenem Mittelsand wird eine Relation zwischen der Verformungsgeschwindigkeit und Spannung unter Berücksichtigung der Spannungssumme und der Deviatorspannung vorgeschlagen. Schließlich werden Diagramme angegeben, die als Basis für die Dimesionierung von Stützelementen an Frostkörpern benutzt werden können.