SoilWeb® Geozellen
Nachweislich gut!
Dreidimensional für mehr Stabilität!
Der Sache auf den Grund gegangen.
Die Soiltec GmbH hat zu Beginn der 1999er Jahren erstmals den Geokunststoff Geozellen (Geocell) im deutschsprachigen Raum vorgestellt und bekannt gemacht. Bis zu den ersten Projekten war allerdings viel Pionier-/ Forschungsarbeit erforderlich, denn das große Interesse an diesem Bauprodukt machte die Bereitstellung wissenschaftlicher/ technischer Grundlagen unabdingbar.
In 2004 wurde deshalb in Zusammenarbeit mit der TU Clausthal, unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Norbert Meyer, ein umfassendes Forschungsprogramm gestartet und in den Folgejahren umgesetzt.
Weit über 830 Labortests und mehr als 680 In-Situ Tests mit Geozellen wurden seitdem durchgeführt und bilden den wissenschaftlichen Hintergrund für unser know-how. In der Soiltec GmbH fließen Produktentwicklung, innovatives Einbauzubehörmaterial und die kreative Entwicklung von neuen Anwendungen zusammen. Bauweisen mit SoilWeb® Geozellen gehören heute im Bereich des Straßen- und Wegebaus, des Oberflächenerosionsschutzes, der Dachbegrünung, sowie zur Hangsicherung (stabilisierte Böschungskörper, Stützwände, bewehrte Erde) zu den anerkannten Regeln der Technik. Seit 2010 verfügt die Soiltec GmbH über ein eigenes Dimensionierungsmodell für SoilWeb® Geozellen im Bereich der Tragschichtstabilisierung.
Aktuell begleiten wir ein Projekt im Bereich der Sicherheitsforschung, mit Fokus auf die Infrastruktureinrichtungen an Flughäfen.
Lastabtragverhalten
Aufgrund ihres nachgewiesenen Lastabtragverhaltens stellen SoilWeb® Geozellen ein zuverlässiges System im Bereich der Tragfähigkeitserhöhung bzw. Tragschichtstabilisierung auf gering tragfähigem Untergrund/ Baugrund dar.
Bei Belastung des Verbundsystems (z.B. durch Achs-, Radlasten), entstehen in Abhängigkeit der Reibung zwischen dem Füllmaterial und den Zellwänden horizontale Erddruckspannungen innerhalb vertikal belasteter Zellen. Die dadurch verursachten Dehnungen in den Zellwänden mobilisieren Ringzugspannungen. Infolge der Rinzugspannungen und der seitlichen Bettung benachbarter Geozellen (passiver Erdwiderstand) wird die seitliche Ausdehnung des Füllmaterials eingeschränkt, wodurch die Steifigkeit des Füllmaterials gegenüber einem nicht stabilisierten Füllmaterial deutlich vergrößert wird
Das verbesserte Spannungs-/ Dehnungsverhalten/ Kraft-Verformungsverhalten des Füllmaterials kann sowohl als eine Art scheinbarer Kohäsion als auch erhöhter Reibungswinkel betrachtet und rechnerisch angesetzt werden.
Die Geozellenwände unterbrechen zudem die Ausbildung der sich im Grenzzustand der Tragfähigkeit ausbildenden Bruchflächen im Boden.
Die durch die Geozellenstabilisierung mobilisierte Verlagerung der Scherflächen tiefer in den Boden, erhöht die maximale Tragfähigkeit des Bodens um den Anteil der mobilisierten Scherspannung zwischen dem Füllmaterial und den Geozellenwänden.
Da der passive Erdwiderstand mit zunehmender Aktivierung ansteigt, handelt es sich bis zu einer bestimmten Belastung zudem um ein sich selbst tragendes Verbundsystem.
Darüber hinaus kann von einem lastverteilenden System gesprochen werden:
Die erhöhte Steifigkeit lässt das Verbundsystem ähnlich einer steifen Platte wirken, wodurch die Vertikalspannungen unterhalb des Verbundsystems in der Kontaktfläche zwischen Tragschicht und Untergrund über eine größere Fläche gleichmäßiger verteilt und reduziert werden (vergrößerter Lastausbreitungswinkel).
ZUSAMMENGEFASST:
• Verspannung des Füllmaterials infolge einer mobilisierten Ringzugspannung innerhalb der Geozellenwände und der seitlichen Bettung in den angrenzenden Zellen
• Behinderung der Scherflächenausbildung durch die Geozellenwände und Verlagerung der Scherflächen in tiefere Bereiche des Untergrundes
• Aufnahme von Zugkräften (in den Verbindungspunkten einzelner Zellen) als Folge eines mobilisierten Membraneffektes.
Die Tragfähigkeit des Untergrunds wird aufgrund der begünstigenden Spannungsverteilung erhöht und zugleich vertikale Verformungen reduziert.
Wissenswert:
Im Bereich von Geobaustoffen/ Geokunststoffen ist der Begriff Geozelle (geocell) die anerkannte technische Bezeichnung für dreidimensionale, flexible Wabeneinheiten. Mittlerweile gibt es aber auch Umschreibungen wie (flexible) Bodengitter, Gartenwabe, Geowabe, Kieswaben, Kiesstabilisierungsmatte, Kiesgitter, Rasenwabe, Rasengitter, zelleinfassendes System dreidimensionale Taschenzelle, Wabeneinheit, Wabenstruktur, Wabenzelle, Wabengitter oder auch lastverteilendes Waben- bzw. Zellensystem (nach Art einer Bienenwabe).
