No abstract

No abstract

SUMMARYThe paper begins with a discussion of the phenomenon of small-strain stiffness and presents the smallstrain overlay model, a simple model that takes into account the non-linear stiffness of soils at small strains. The new model can enhance already established elastoplastic formulations for non-linear stiffness variation at small strains in a similar way that intergranular strain enhances the hypoplastic model. The overlay model is driven by the material's strain history and only two additional material constants, both with clear physical meaning. Therefore, the proposed model is a step towards the incorporation of smallstrain stiffness into routine design. In this paper, the new small-strain overlay model is formulated. Its ability to take into account the influence of various strain histories on soil stiffness is illustrated in several examples.

Nonlinear soil behaviour at small strains is often neglected in geotechnical analyses. Doing so often leads to an overestimation of foundation settlements and retaining wall deflections. Settlement troughs behind retaining walls or above tunnels, on the other hand, may be analysed as too flat and extended. Comparing measured displacements of piles or anchors within the working load range, to those calculated without considering small-strain stiffness, shows a considerably too soft response. This paper is concerned with a qualitative and quantitative discussion of the small-strain stiffness phenomenon. In combination with the commercially available small-strain stiffness model introduced, it provides the basics for incorporating small-strain stiffness into routine design.

Die Schleuse Uelzen I ist wegen ihrer flexiblen Tragstruktur, den großen Lastwechsel während des Schleusenbetriebs und der 1992 installierten, umfangreichen meßtechnischen Überwachung ein sehr gut geeignetes Anwendungsbeispiel, um das Interaktionsverfahren zwischen Bauwerk und Boden unter zyklischen Beanspruchungen zu untersuchen. Es werden dreidimensionale Finite‐Elemente‐Berechnungen durchgeführt, um das Langzeit‐Verhalten der Schleuse bei zyklischen Beanspruchungen zu prognostizieren. Entscheidend dafür ist, daß das Stoffmodell für den Boden auch das quasistatische zyklische Verhalten realitätsnah erfaßt. Das verwendete hypoplastische Stoffmodell mit intergranularer Dehnung wird kurz beschrieben. Die Ergebnisse der numerischen Berechnungen werden mit gemessenen Setzungen der Schleuse verglichen. Es werden zum Vergleich die Ergebnisse von hypoplastischen Berechnungen ohne intergranulare Dehnung und von elastisch‐idealplastischen Berechnungen mit dem Mohr‐Coulobschen‐Modell vorgestellt. Siloeffekte im Hinterfüllungsbereich zwischen den Rippen der Schleuse verringern sich infolge der zyklischen Beanspruchungen in Verbindung mit "stick‐slip"‐Verhalten.