Der Erdruhedruckbeiwert K0 von Reibungsböden - Materialgesetz und Bestimmung aus einem Standard-Triaxialversuch

Die übliche Formel nach Jáky und ein jüngerer Ansatz für den Erdruhedruckbeiwert K0 werden erläutert und kritisch bewertet. Im vorliegenden Bericht wird aus einem sehr einfachen Materialgesetz für proportionale Verformungs- und Spannungspfade, das mit hochgenauen Quaderverformungsversuchen an Sand erhalten wurde, eine Gleichung zur Bestimmung des Ruhedruckbeiwerts als Funktion des Reibungswinkels und des Dilatanzverhältnisses bei triaxialer Kompression entwickelt. Die enthaltenen Materialkonstanten lassen sich mit einem gewöhnlichen D-Triaxialversuch bestimmen. Die K0-Werte aus dem vorgestellten Materialgesetz sind deutlich größer als die Werte aus den genannten bestehenden Ansätzen. Die Unterschiede nehmen mit zunehmendem Reibungswinkel und Dilatanzverhältnis zu.

The coefficient of earth pressure at rest K0 of frictional soils - material law and determination from results of a standard triaxial test
The conventional formula of Jáky and a newer calculation approach for the coefficient of earth pressure at rest (K0) are reviewed and evaluated. Considering a straightforward material law for proportional strain and stress paths observed with highly accurate rectilinear extension tests on sand, an equation for the K0 value as a function of the angle of internal friction and the ratio of dilatancy under triaxial compression is deduced. The included constants can be determined with an ordinary drained triaxial compression test. The K0 values resulting from the presented material law are significantly higher than the values from the existing methods. The differences increase with increasing angle of internal friction and ratio of dilatancy.