Mechanisches Verhalten von Tragschichten ohne Bindemittel

Im Gegensatz zu fast allen europaeischen Laendern hat sich in Deutschland ein rechnerisches Bemessungsverfahren bisher nicht durchgesetzt. Als ein wesentlicher Grund dafuer ist anzunehmen, dass das Verformungsverhalten der Strassenbaustoffe rechnerisch sehr schwierig zu erfassen ist. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Erweiterung der Kenntnisse ueber das mechanische Verformungsverhalten ungebundener Gesteinskorngemische zur besseren Beschreibung ihrer Eigenschaften. Die durchgefuehrten Untersuchungen haben deutlich gemacht, dass sich Gesteinskorngemische bei unterschiedlichen Beanspruchungen nach verschiedenen Gesetzmaessigkeiten verhalten (SHAKEDOWN-Theorie), das heisst, dass Stoffgesetze zur Beschreibung des elastischen Spannungs-Verformungsverhaltens von Gesteinskorngemischen bereichsweise verschieden formuliert werden muessen. Es konnte gezeigt werden, dass sich nur bei Annahme nichtlinear-elastischen Verhaltens von Gesteinskorngemischen mit dem Dresdner Modell eine gute Uebereinstimmung zu den Ergebnissen von Labor- und Feldversuchen ergibt. Linear-elastische Ansaetze fuehren zu unrealistischen Ergebnissen. Mit Hilfe der dargestellten Zusammenhaenge zur SHAKEDOWN-Theorie ist es moeglich, Gueltigkeitsgrenzen fuer nichtlinear-elastische und plastische Stoffgesetze festzulegen sowie daraus zulaessige Grenzen der Beanspruchung fuer eine Bemessung der Strassenbefestigungen abzuleiten. Mit der vorgestellten Berechnungsweise mit der FEM (Finite Elemente-Methode) lassen sich bei Kenntnis des Materialverhaltens aller Schichten die Beanspruchungszustaende von beliebigen Fahrbahnoberbauten berechnen.