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Forschungsbereich Grundbau, Boden- und Felsmechanik

Projektdetails

Dynamische Verdichtung mit Walzen


Die größere Tiefenwirkung und wesentlich effizientere Verdichtung haben dazu geführt, dass der Anteil der Walzen mit dynamischer Verdichtung heute weltweit bei 90% liegt. Bei der dynamischen Verdichtung wird die Bandage der Walze in Schwingungen versetzt. Diese übertragen sich auf die Körner des zu verdichtenden Untergrundes, wodurch zwischen den Körnern kurzzeitig statt der Haftreibung nur die geringere Gleitreibung besteht, was eine Umlagerung erheblich begünstigt. Für die dynamische  Anregung einer Bandage gibt es verschiedene Möglichkeiten.

Die meisten dynamischen Walzen arbeiten mit Vibration. Eine Unwuchtmasse rotiert dabei um die Achse der Bandage und versetzt diese in Schwingung. Neben der statischen Verdichtungswirkung durch das Eigengewicht der Walze entsteht eine Verdichtungswirkung durch vertikal gerichtete Schläge (siehe auch nebenstehende Abbildung links).

Die Bandage einer Oszillationswalze hingegen ist mit zwei synchron rotierenden, exzentrischen Unwuchtmassen ausgerüstet. Die Unwuchtmassen auf den beiden Achsen sind dabei entgegengesetzt angeordnet. Durch die Rotation der Unwuchtmassen entsteht eine schnell wechselnde Vorwärts-Rückwärts-Drehbewegung der Bandage - Oszillation. Damit werden neben den Vertikalkräften aus dem Eigengewicht vorwiegend Schubkräfte in den Untergrund übertragen (siehe auch nebenstehende Abbildung rechts).

Im Rahmen eines Forschungsprojektes werden die grundlegenden Zusammenhänge der Wechselbeziehung zwischen der Bandage einer dynamisch angeregten Walze und dem Untergrund erforscht. Neben experimentellen Feldversuchen mit umfangreichen Messreihen erfolgt eine theoretische Modellbildung und Simulation der Interaktion Bandage – Untergrund.

 

 

Kontakt:

Univ.Ass. Dipl.-Ing. Dr.techn. Johannes Pistrol, BSc

 

 


26.01.2017