SoilWeb® Geozellen
Das System.
Dreidimensional für mehr Stabilität!
SoilWeb® Geozellen (GCE)
Geozellen gehören gemäß DIN EN ISO 10318-1 zur Gruppe der geotextil-verwandten Produkte (GTP).
Einsatzbereiche können aus folgenden Anwendungsnormen abgeleitet werden:
- Bau von Straßen-/ Verkehrsflächen - DIN EN 13249
- Eisenbahnflächen - DIN EN 13250
- Erd- und Grundbau/ Stützbauwerke - DIN EN13251
- Erosionsschutzanlagen - DIN EN 13253
Die Funktionsweise des Geobaustoff Geozelle besteht in der
Stabilisierung des eingebauten Füllmaterials
Die Stabilisierung erfolgt einerseits durch jede einzelne Geozelle innerhalb einer Geozelleneinheit und andererseits durch das Zusammenwirken angrenzender Geozellen im Verbund. Jede einzelne Geozelle bewirkt den Rückhalt/ die Beschränkung der seitlichen Verformung des eingebauten Füllmaterials durch umschließende, waben-/ zellförmige Seitenwände. (aus dem Englischen: "cellular confinement"). Aus der eingeschränkten Verformung geht die Erhöhung der Steifigkeit des Füllmaterials einher. In diesem Zusammenhang wird von einer scheinbaren Kohäsion gesprochen.
Je kleiner die Öffnungsweite einer Geozelle, desto größer der Einfluss auf den Scherwiderstand des Füllmaterials (Oberflächenstabilisierung).
Statt Geozelle oder Wabe könnte man auch den Begriff "Container" verwenden ("containment"= Eingrenzung/ Einschluss). Mehrere dieser aneinandergeordneten "Container"/ Zellen ergeben ein verbundenes Geozellensystem (eine Art "verlorene Schalung"). Wird eine befüllte Geozelle vertikal belastet (z.B. durch eine Radlast), werden automatisch umliegende befüllte Geozellen mit eingebunden. Dies führt zu einer Spannungsreduzierung/ horizontalen Lastverteilung und gleichzeitig zur Vergrößerung des Lastausbreitungswinkels unterhalb der Geozellenebene.
Tragfähigkeitserhöhung/ Stabilisierung
Erosionsschutz/ Dachbegrünung
Hangsicherung/ Stützwände
Wasserbau
Durch unabhängige Forschung nachgewiesene Vorteile des SoilWeb® Geozellensystems:
- signifikante Tragfähigkeitserhöhung bei gering tragfähigem Untergrund
- stabilisierende Lastverteilungsschicht mit Plattenwirkung
- Oberflächenstabilisierung (z.B. Bankettsicherung/ungebundener Wegebau):
Erhöhung der Scherwiderstände - verringerte Spurrinnenbildung - reduzierter Unterhaltungsaufwand
- Spannungsreduzierungen auf gering tragfähigem Untergrund von 35 %
- nachweisliche Reduzierung dauerhafte Verformungen/ Setzungen infolge zyklischer, mechanischer Beanspruchung
- SoilWeb® Geozellen stabilisierte Aufbauten können im Vergleich zu nicht stabilisierten Aufbauten bis zu 70% geringmächtiger hergestellt werden
Funktionsweise der SoilWeb® Geozellen
Der wesentliche Effekt/ Wirkungsmechanismus der Geozellen besteht darin, dass die Zellwände das von ihnen eingeschlossene Füllmaterial stabil zusammenhalten.
Diese Stabilisierung zeigt sich besonders dann sehr eindrucksvoll, wenn man eine einzelne, befüllte Geozelle vertikal belastet:
Das Verformungsverhalten des Füllmaterials unter einer Auflast wird durch die umgebenden Zellwände beschränkt und die Tragfähigkeit signifikant erhöht.
Je nach Öffnungsweite und Zellwandhöhe der verwendeten Geozelle, kann eine Belastung mit mehr als 300 kN/ m² erfolgen. Wird diese Geozelle von weiteren Geozellen umgeben, erhöht sich die Tragkraft der einzelnen Geozelle bereits um das 1,6-fache. Belastet man diesen Geozellenverbund vollflächig, erhöht sich die Tragfähigkeit circa um den Faktor 5.
Dabei gilt grundsätzlich:
- Je geringer die Öffnungsweite und je größer die Zellwandhöhe, desto ausgeprägter ist das Lastabtragsverhalten.
- Je geringer die Öffnungsweite, desto höher der Widerstand gegenüber Scherkräften.
- Je geringer die Öffnungsweite, desto höher der Widerstand gegenüber mechanischen, erosiven Kräften.
- Je geringer die Öffnungsweite, desto größer die Verspannung zwischen Geozelle und Füllmaterial.
Diese und darüber hinaus gehende Zusammenhänge und Wechselwirkungen zum mechnischen Verhalten von Geozellen wurden von der Soiltec GmbH seit 2004 über umfangreiche Studien und Tests, im Rahmen von Forschunsgaufträgen aufbereitet.
Für Projekte, Anwendungsvorschläge und Vordimensionierungen greifen wir auf Daten zahlreicher Labor- und Feldversuche (Belastungstest an Biaxial-/ und Triaxialgeräten, Pull-out-Versuche, Radialversuche, Überfahrversuche, statische Lastplattendruckversuche, Bulk-density Tests, etc.) sowie erfolgreich durchgeführte Baumaßnahmen zurück.
Bewährt im Erd-, Garten- und Landschafts-, Grund- und Straßenbau.
