Numerische Untersuchungen zur Standsicherheit in der tiefen Gleitfuge

In diesem Beitrag wird für die Standsicherheit in der tiefen Gleitfuge einer einfach verankerten Baugrubenwand ein Vergleich mit drei Methoden an einem Beispiel durchgeführt: 1) Herkömmliche Methoden der Statik (mit verschiedenen Definitionen für die Sicherheit), 2) Finite-Elemente-Methode mit Reduktion der Scherfestigkeit, 3) statisches und kinematisches Kollapstheorem in Finiter-Elemente-Implementierung. Die beiden untersuchten Finite-Elemente-Methoden liefern für das gewählte Beispiel eines einfach verankerten Baugrubenverbaus ähnliche globale Sicherheitsfaktoren wie die Methoden der Statik bei einer Sicherheitsdefinition nach Nachweisverfahren 2. Mit der Sicherheitsdefinition nach Kranz folgen deutlich höhere Sicherheiten. Mit beiden Finite-Elemente-Methoden können Ausnutzungsgrade im Sinne des Eurocodes ermittelt werden, die in dem gezeigten Beispiel ähnlich, aber leicht konservativer sind als die mittels eines Nachweisverfahrens 2 ermittelten Ausnutzungsgrade. Die gezeigten Untersuchungen sind ein weiteres Indiz dafür, dass moderne numerische Methoden gut in der Bemessung eingesetzt werden können.

Numerical investigations on the stability in the lower failure plane
In this paper, three methods for verification the stability in the lower failure plane of an anchored retaining wall are compared: i) conventional methods of structural analysis (with different safety definitions), ii) finite element method with reduction of shear strength, iii) static and kinematic collapse theorem in finite element implementation. For the selected example of a retaining wall with one anchor, the two finite element methods investigated provide similar global safety factors as the methods of structural analysis with a safety definition according to design approach 2 of the Eurocode. With the safety definition according to Kranz, significantly higher safety factors follow. Both finite element methods can be used to determine utilization ratios in the sense of the Eurocode. These ratios are in the example shown are similar to the utilization ratios determined by means of design approach 2, but slightly more conservative. The investigations shown are a further indication that modern numerical methods can be used well in design.