Netzabhängigkeit und Regularisierungsmethoden bei FE-Berechnungen mit hypoplastischen Stoffgesetzen für nichtbindige Böden

Der Grenzzustand der Tragfähigkeit nichtbindiger Böden ist häufig gekennzeichnet durch die Konzentration der Deformationen in schmalen Scherbändern bei gleichzeitiger Entfestigung des Bodens. Zur Berechnung geotechnischer Problemstellungen im Rahmen der FE-Methode ist die realistische Modellierung der Scherbänder von entscheidender Bedeutung. Klassische, d.h. lokale Stoffgesetze sind aufgrund des Fehlens einer charakteristischen Länge dazu wenig geeignet, da die Lösung bei Eintreten der Lokalisierung stark von der Diskretisierung abhängig ist. Nachfolgend werden drei Regularisierungsmethoden in Verbindung mit einem hypoplastischen Stoffgesetz vorgestellt, durch die eine charakteristische Länge in das hypoplastische Stoffgesetz eingeführt wird. Die Größe der charakteristischen Länge wird bestimmt und die regularisierende Wirkung der Methoden aufgezeigt. Weiterhin werden die Methoden anhand der Nachrechnung von Laborversuchen verglichen und auf das Streifenfundamentproblem angewendet.