Nachweis erforderlicher Ankerlängen mit der FEM bei zweifacher Rückverankerung

Im Beitrag wird die Notwendigkeit der Mindestlängen von Verpressankern von Verbauwänden analysiert. Der zugehörige Nachweis der erforderlichen Ankerlänge soll nach aktueller Normung mit dem Nachweis der Standsicherheit in der tiefen Gleitfuge geführt werden. Berechnungen nach der Finite‐Elemente‐Methode (FEM) sind nicht vorgesehen. Die zukünftig europaweit gültige Normung wird absehbar zu einem verstärkten Einsatz der FEM bei Standsicherheitsnachweisen führen, ohne dass alle Einzelheiten zu diesen Nachweisen bereits festgelegt wurden. Der Nachweis der erforderlichen Ankerlänge einfach rückverankerter Verbauwände mit der FEM wurde bereits systematisch analysiert. Eine schrittweise Reduzierung der Scherparameter des Bodens wurde hier als das am besten geeignete Verfahren identifiziert. Allerdings entspricht dies nicht dem in der aktuellen Normung vorgegebenen Verfahren eines Vergleichs der vorhandenen Ankerkraft mit einer möglichen Ankerkraft aus einer Untersuchung der tiefen Gleitfuge. In dem Beitrag wird anhand eines Beispiels untersucht, ob das Verfahren der schrittweisen Reduzierung der Scherparameter des Bodens auch bei zweifach rückverankerten Verbauwänden zu plausiblen Ergebnissen führt. Eine besondere Bedeutung kommt dabei auch der Ermittlung der Bruchmechanismen im Untergrund zu. Eine Frage ist, ob sich bei einer Variation beider Ankerlängen unterschiedliche Bruchmechanismen einstellen, wie sie sich auch bei den klassischen Verfahren ergeben.

The article analyses the necessity of the minimum length of grouted anchors for excavation walls. The required verification of a sufficient anchor length is to be carried out according to current standards with the verification of stability in the lower failure plane. Here, calculations using the finite element method (FEM) are not intended. The future Europe‐wide standardisation will foreseeably lead to an increased use of the FEM for stability verifications, without all details of these verifications having already been defined. The verification of the sufficient anchor length of single back‐anchored excavation walls using the FEM has already been analysed. A stepwise reduction of the shear parameters of the soil was identified as the most suitable method. However, this does not correspond to the procedure specified in the current German standard of a comparison of the existing anchor force with a possible anchor force from an investigation of the lower failure plane. The article uses an example to investigate whether the method of stepwise reducing the shear parameters of the soil also leads to plausible results for double‐anchored excavation walls. Here, the determination of the failure mechanisms in the subsoil is of high importance. One question is whether a variation of both anchor lengths results in different failure mechanisms, as it is the case applying classic methods.