Standsicherheitsuntersuchung für ein räumliches Böschungssystem– Berechnung mit einem zusammengesetzten dreidimensionalen Bruchmechanismus und Modellversuch im Gelände– Teil 3: Modellversuch und Schlußfolgerungen

Autor: Michael Goldscheider, Arcesio Lizcano‐Peláez
Rok vydání: 2004
Předmět:
Zdroj: Bautechnik. 81:103-111
ISSN: 1437-0999
0932-8351
DOI: 10.1002/bate.200490019
Popis: In den Teilen 1 und 2 dieses Aufsatzes wird ein beweglicher zusammengesetzter raumlicher Starrkorperbruchmechanismus fur einen grabenbruchartigen Boschungsbruch eines hohen, raumlichen Boschungssystems entwickelt, wie er beim Fensterabbau im Braunkohlentagebau zu betrachten ist. Die Sicherheit gegen dieses Versagen wird fur verschiedene geometrische Verhaltnisse berechnet. Im Teil 3 wird ein Modellversuch beschrieben, der zur Uberprufung der angenommenen Bruchkinematik etwa im Masstab 1:50 in einem Freigelande durchgefuhrt wurde. Der raumliche Boschungskorper wurde aus Mittelsand aufgebaut, die tiefe Ton-Gleitschicht aus aufbereitetem Ton mit hohem Wassergehalt. Die Bewegungen wurden mittels Photogrammetrie der Oberflache und eingebetteten Saulen aus farbigem Sand gemessen. Der Bruch trat ziemlich genau bei der vorausberechneten Fensterbreite ein. Die Gleitflachen, die auch beim entsprechenden ebenen Problem zu erwarten waren, stellten sich als dunne, ebene Scherfugen in der vorausberechneten Lage und Neigung ein. Die Gleitflachen, die in der Berechnung durch die Dreidimensionalitat hinzukommen, bildeten sich als unscharf begrenzte Scherzonen aus. Den Starrkorperbewegungen waren Verzerrungen uberlagert. Die Bewegungsrichtungen entsprachen dem Rechenmodell. Den Abschlus bilden die Schlusfolgerungen aus der gesamten Untersuchung. (© 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim) Stability analysis for a three-dimensional slope system – calculation with a composed rigid body failure mechanism and model test in an open site. Part 3: Model test. In Part 1 and 2 of this paper a movable three-dimensional composed rigid body failure mechanism for the graben-like rupture of a high three-dimensional slope system in open-cast lignite mines during working in small windows is developed. For various geometrical proportions the safety factor is calculated. In the Part 3, a model test is described performed in an open site in the scale 1:50 to verify the assumed kinematics of failure. The slope bodies were formed from a medium sand, the deep sliding clay layer from a highly plastic clay prepared with a high water content. The movements were measured by means of photogrammetry of the surface and by embedded columns of coloured sand. The failure took place approximately under the predicted width of the window. The slip surfaces which had to be expected in case of the corresponding plane strain situation developed as thin plane shear bands in the predicted position and inclination. However, the slip surfaces assumed and predicted additionally because of the three-dimensionality in the calculation were observed as not sharply bounded spatial shear zones. The rigid body motions were superimposed by continuous strain fields. The average directions of the displacements corresponded to the assumed failure mechanism. At the end the conclusions of the complete investigation are presented.
Databáze: OpenAIRE
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