Erddruck

Erddruck
Erddruck

Erddruck ist ein Begriff der Geotechnik und ist insbesondere für die Gründung (das Fundament) von Bauwerken bedeutungsvoll. Hinsichtlich der Größe des Erddruckes unterscheidet man zwei Extremfälle:

  • Der aktive Erddruck ist der kleinste Druck, den ein Boden vorgegebener Eigenschaften auf ein Bauwerk (z. B. eine Stützmauer oder eine Gabionenwand) vorgegebener Geometrie ausüben kann. Dieses Minimum wird nur erreicht, wenn das Bauwerk dem Druck in gewissen Grenzen nachgeben kann. Anderenfalls sind die Belastungen höher, man spricht vom erhöhten aktiven Erddruck.
  • Der passive Erddruck ist der größte Erddruck, mit dem ein Boden eine Bauwerkswand stützen kann. Dieses Maximum tritt im Allgemeinen erst bei einer Bewegung des Bauwerkes im Zentimeter- bzw. Dezimeterbereich auf.

Aktiver Erddruck und passiver Erddruck hängen u. a. von folgenden Parametern ab:
Dichte, Konsistenz bzw. innerer Reibungswinkel des Bodens, Abstand von der Oberfläche und Neigung des Geländes, Auflasten (z. B. Gebäude und Fahrzeuge), Neigung der Bauwerkswand und Reibungsbeiwert zwischen Boden und Wand.

Bei sonst gleichen Bedingungen ist der passive Erddruck wesentlich größer als der aktive. Die Komponenten des Erddruckes in horizontaler bzw. vertikaler Richtung werden als horizontaler bzw. vertikaler Erddruck bezeichnet. Von Bedeutung ist weiterhin der Erdruhedruck, der unter anderem für starre und unverschiebliche Bauwerke gilt, die von beiden Seiten verfüllt werden.

Geschichtliches

In Frankreich befasste sich zuerst Vauban nach rationalen Methoden mit der Erddrucklehre für seine Festungs-Stützmauern (nach Jean Kerisel), seine Denkschrift dazu (Profil général de Vauban pour les murs de soutènement), die er seinen Ingenieuren 1667 schickte, ist aber nicht erhalten.

Von Pierre Bullet stammt 1691 der erste Versuch einer Erddrucktheorie. Er nahm damals an, dass die horizontale Kraft aus Erddruck auf eine Mauer so groß sei wie das Gewicht eines reibungsfrei gelagerten Erdkeiles, der unter einem Winkel von 45° hinter der Mauer ansteht und gegen die Wand drückt. Die gleiche Theorie vertrat Bernard de Bélidor in seinem Buch von 1729 La science des ingénieurs.

Pierre Couplet des Tortreaux entwickelte 1729/1730 eine Starrkörper-Theorie des Gewölbes und bestimmte den Erddruck auf Gewölbe und Mauern. Seine Theorie galt bis zur Erddrucktheorie von Coulomb.

Coulomb stellte 1776 eine verbesserte Erddrucktheorie auf. In ihr dient die Coulomb'sche Fließbedingung zur Berechnung des Erddruckes auf Bauwerke.

Im 19. Jahrhundert wurden verschiedene graphische Verfahren (zum Beispiel Karl Culmann, Christian Otto Mohr) entwickelt. In England entwickelte Rankine 1857 eine Erddrucktheorie. Weitere Verbesserungen brachte in Deutschland Heinrich Müller-Breslau an, dessen Erddrucktabellen ab Anfang des 20. Jahrhunderts viel genutzt wurden. In Frankreich gaben Albert Caquot und Jean Kerisel in den 1940er Jahren Erddrucktafeln heraus, die auf nicht ebenen Gleitflächen aufbauten und auch auf passiven Erddruck anwendbar waren.

Siehe auch

Weblinks


Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Erddruck — ist der gegen eine beliebig gerichtete und geformte Mauerfläche ausgeübte Druck der Hinterfüllungserde. Seine Bestimmung ist nur unter gewissen Voraussetzungen theoretisch durchführbar [15]. Es sind seither drei Theorien aufgestellt worden. Die… …   Lexikon der gesamten Technik

  • Erddruck — Erddruck. Das Erddruckproblem tritt bei den technischen Aufgaben der Berechnung von Stützmauern, von Gewölbe und Bogenwiderlagern, von Speicherwänden (Silos) und Fundamenten auf. Es wird statisch gefaßt als die Bestimmung des Gleichgewichts… …   Enzyklopädie des Eisenbahnwesens

  • Erddruck — Erddruck,   Formelzeichen E, der vom Boden (Erdmassen, Hinterfüllungen u. a.) auf die Rückseite einer Stützkonstruktion (z. B. Baugruben , Keller oder Spundwand oder eine Stützmauer) ausgeübte, vom Eigengewicht der Erdmassen herrührende Druck.… …   Universal-Lexikon

  • Erddruck — Druck des Bodens auf eine annähernd senkrechte Wand oder einen Schnitt durch den Boden. Größe und Verteilung des Erddrucks sind abhängig von den im Boden auftretenden Verzerrungen, die von außen aufgeprägt werden, z. B. durch Wandbewegungen oder… …   Erläuterung wichtiger Begriffe des Bauwesens

  • räumlicher Erddruck — Erddruck auf einzelne Träger, Eckbereiche eines Baugrubenverbaus und andere begrenzte Bereiche …   Erläuterung wichtiger Begriffe des Bauwesens

  • aktiver Erddruck — siehe Erddruck …   Erläuterung wichtiger Begriffe des Bauwesens

  • belastender Erddruck — auf ein Bauwerk belastend wirkender Erddruck …   Erläuterung wichtiger Begriffe des Bauwesens

  • passiver Erddruck — siehe Erddruck …   Erläuterung wichtiger Begriffe des Bauwesens

  • stützender Erddruck — auf ein Bauwerk stützend wirkender Erddruck …   Erläuterung wichtiger Begriffe des Bauwesens

  • Stützmauern [2] — Stützmauern, graphische Berechnung. Die statische Berechnung der Stützmauern beruht auf der Theorie des Erddrucks (Bd. 3 S. 476). Während man früher verlangte, daß der mit 2 multiplizierte Erddruck nicht imstande sei, die Mauer umzustürzen… …   Lexikon der gesamten Technik

Share the article and excerpts

Direct link
… Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”