Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage...

• die Bedeutung von bodenmechanischen Laborversuchen für die Modellierung von Böden mithilfe höherer Stoffgesetze zu erörtern,
• die für bodenmechanische Modellierungen relevanten Erhaltungssätze der Physik zu erklären,
• die Bedeutung der Traglastsätze der Baustatik in der bodenmechanischen Modellierung zu beschreiben,
• die Rolle der Kontinuumsmechanik in der bodenmechanischen Modellbildung zu erläutern,
• die Anwendungsgrenzen der Elastizitätstheorie bei bodenmechanischen Aufgabenstellungen zu definieren,
• den Unterschied zwischen elastoplastischen Stoffgesetzen und Stoffgesetzen auf Basis von Spannungs- und Verzerrungsraten (z.B. Hypoplastizität) zu erörtern.

Es werden die grundlegenden Konzepte der Kontinuumsmechanik und der Elastizitätstheorie wiederholt. Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt aber auf der Vorstellung verschiedener höherwertiger Stoffgesetze zur Modellierung des nichtlinearen Verhaltens von Böden. Es werden verschiedene elastoplastische Stoffgesetze, das Stoffgesetz der Hypoplastizität und der Barodesie sowie deren zugrundeliegenden theoretischen Überlegungen im Rahmen der Vorlesung behandelt. Neben der Vorstellung dieser Stoffgesetze beinhaltet die Vorlesung auch einen Überblick über die Anwendung der Traglastsätze der Baustatik und der Erhaltungssätze der Physik in der bodenmechanischen Modellierung.

Es werden die Grundlagen für die bodenmechanische Modellierung im Kontext der Elastizitätstheorie und der Kontinuumsmechanik erarbeitet. Aufbauend auf diesem Wissen werden höherwertige Stoffgesetze vorgestellt, sowie deren Unterschiede erläutert. Außerdem wird ein Überblick über die Bedeutung der Traglastsätze der Baustatik und der grundlegenden Erhaltungssätze der Physik in der bodenmechanischen Modellierung geboten. Mit dem in der Lehrveranstaltung vermittelten Wissen werden einfache Rechenbeispiele gelöst.

Schriftliche Prüfung mit offenen Theoriefragen und Rechenbeispielen zum Inhalt der Vorlesung z.B.: Ermittlung der Parameter Stoffgesetzes der linearen Elastizität anhand von bekannten Spannungs- und Verzerrungskomponenten.

Die positive Absolvierung der folgenden Lehrveranstaltungen, im Sinne einer bodenmechanischen Vorbildung, werden als Voraussetzung angeführt, um den vermittelten Inhalten folgen zu können:

221.008 (VO) Grundbau und Bodenmechanik

221.009 (UE) Grundbau und Bodenmechanik

221.010 (VO) Grundbau und Bodenmechanik 2