Vergleich von LEM-, Nichtlinearen und FEM-Analysen
Vergleich von LEM-, nichtlinearen und FEM-Analysen einer 10 m tiefen ausgesteiften Baugrube auf Basis von CPT-Bodendaten
1. Einleitung
Ausgesteifte Baugruben erfordern eine sorgfältige Berücksichtigung der Bauphasen, der Boden-Bauwerk-Interaktion, der Grundwasserverhältnisse, benachbarter Auflasten sowie der Steifigkeit und Tragfähigkeit der Verbauwände und der inneren Aussteifungen. Unterschiedliche Berechnungsverfahren können unterschiedliche Verteilungen von Wandkräften, Verformungen und Stützkraftreaktionen liefern, da jedes Verfahren das Verhalten von Boden und Bauwerk unterschiedlich abbildet.
Dieses Beispiel behandelt die Analyse einer 10 m tiefen Baugrube, die durch zwei gegenüberliegende Verbauwände und drei Ebenen temporärer Stahlsteifen gestützt wird. Das Baugrundmodell wird anhand eines interpretierten CPT-Profils entwickelt und umfasst wechselnde dränierte und undränierte Bodenschichten. Grundwasser sowie eine 15-kPa-Flächenlast neben der linken Wand sind ebenfalls berücksichtigt.
In DeepEX stehen drei Berechnungsverfahren zur Verfügung:
Grenzgleichgewichtsverfahren (LEM);
Nichtlineare Bettungsmodul-Analyse (NL);
Zweidimensionale Finite-Elemente-Analyse (FEM).
LEM wird zur Beurteilung der Wandeinbindetiefe und der globalen Standsicherheit verwendet. Die NL- und FEM-Analysen werden hinsichtlich Wandverformungen, Biegemomenten, Querkräften, Stützkraftreaktionen und Ausnutzungsgraden verglichen.
2. Beschreibung der Analyse
2.1 Baugrubengeometrie
Die Baugrube ist 10 m tief und 10 m breit. Die Verbauwände reichen bis zu einer Tiefe von 16,5 m unter der ursprünglichen Geländeoberkante und ergeben damit eine Einbindetiefe von 6,5 m unter der endgültigen Aushubsohle.
Drei Ebenen von Steifen sind in Tiefen von 1, 4 und 7 m angeordnet. Die obere Aussteifung liegt 1 m unter Geländeoberkante, während die übrigen Ebenen einen vertikalen Abstand von 3 m aufweisen.
Neben der linken Wand wirkt eine gleichmäßig verteilte Flächenlast von 15 kPa. Dies führt zu einer unsymmetrischen Belastungssituation, die sich auf die berechneten Erddrücke, Schnittgrößen, Stützkraftreaktionen und Verformungen auf beiden Seiten der Baugrube auswirkt.
Tabelle 1. Wesentliche Baugrubenabmessungen und Belastungsbedingungen.
Parameter | Angesetzter Wert |
Aushubtiefe | 10 m |
Aushubbreite | 10 m |
Gesamtwandlänge | 16,5 m |
Wandeinbindetiefe unter der Aushubsohle | 6,5 m |
Tiefe der oberen Steife | 1 m |
Tiefe der mittleren Steife | 4 m |
Tiefe der unteren Steife | 7 m |
Flächenlast | 15 kPa |
Anfänglicher Grundwasserflurabstand | 5 m |
Endgültiger innerer Grundwasserstand | 10 m |
2.2 Baugrundverhältnisse
Die Bodenschichtung wird anhand der verfügbaren CPT-Spitzenwiderstands- (qt) und Mantelreibungsprofile (fs) interpretiert. Es werden fünf Bodenschichten berücksichtigt, davon drei überwiegend reibungsdominierte Schichten und zwei bindige Schichten, die unter undränierten Bedingungen analysiert werden.
Die obere Schicht S-8 reicht von der Geländeoberkante bis in eine Tiefe von etwa 5,75 m. Darunter folgt die Schicht CL-10 bis in eine Tiefe von 8 m, anschließend die Schicht S-12 bis etwa 17 m. Die Wandfüße der Verbauwände liegen somit innerhalb der Schicht S-12.
Unterhalb der Wandfüße umfasst das Profil die Schicht CL-13 zwischen etwa 17 und 19,8 m Tiefe, gefolgt von der tieferliegenden Schicht S-16.
Tabelle 2. In den Analysen angesetzte Bodenkennwerte.
Bodenschicht | Ungefähres Tiefenintervall | γt (kN/m³) | c′ (kPa) | su (kPa) | φ′ (°) |
S-8 | 0–5,75 m | 18,3 | 0 | — | 39,8 |
CL-10, undräniert | 5,75–8,0 m | 15,4 | — | 92,14 | 0 |
S-12 | 8,0–17,0 m | 19,7 | 1 | — | 39,0 |
CL-13, undräniert | 17,0–19,8 m | 14,3 | — | 91,54 | 0 |
S-16 | Unterhalb 19,8 m | 19,5 | 0 | — | 37,4 |
Die unmittelbare Gegenüberstellung der CPT-Ergebnisse und der angesetzten Schichtung erleichtert den Vergleich der gewählten Schichtgrenzen und Bodenkennwerte mit der gemessenen Variation von Spitzenwiderstand und Mantelreibung.
2.3 Grundwasserverhältnisse
Der anfängliche Grundwasserspiegel liegt auf beiden Seiten der Baugrube 5 m unter Geländeoberkante. Mit fortschreitendem Aushub wird der innere Grundwasserspiegel abgesenkt, bis er die endgültige Aushubtiefe von 10 m erreicht.
Der Unterschied zwischen dem inneren und äußeren Grundwasserspiegel wird in den Analysen berücksichtigt und trägt zu den auf die eingebundenen Wandabschnitte wirkenden Nettodrücken bei.
2.4 Verbauwandsystem
Die beiden Verbauwände reichen bis in eine Tiefe von 16,5 m. Ihre Querschnittsabmessungen, Steifigkeit, Materialeigenschaften und Bauteilwiderstände werden über die in DeepEX zugewiesenen Wandquerschnittseigenschaften definiert.
Diese Eigenschaften werden in den NL- und FEM-Analysen zur Berechnung der Wandverformungen und Schnittgrößen verwendet. Sie dienen ferner der Nachweisführung für die berechneten Biegemomente und Querkräfte.
Die Abbildungen zur Wanddefinition zeigen die den Verbauwandquerschnitten zugewiesenen Eigenschaften und sind daher als Modelleingabedaten und nicht als Berechnungsergebnisse zu verstehen.
2.5 Steifensystem
Die Baugrube wird durch drei Ebenen temporärer Stahlrohrsteifen gestützt. Die Steifen sind in Längsrichtung mit einem Abstand von 6 m angeordnet und werden für den Bauteilnachweis mit einer freien Knicklänge von 20 m angesetzt.
Es wird ein Kreisrohrprofil PM600×19 aus Stahl A50 verwendet. Es wird keine Vorspannung aufgebracht, und die Steifen werden als nicht fließende Bauteile modelliert.
Tabelle 3. Wesentliche Eigenschaften der Stahlsteifen PM600×19.
Eigenschaft | Angesetzter Wert |
Außendurchmesser, D | 60 cm |
Wanddicke, tp | 1,9 cm |
Querschnittsfläche, A | 346,77 cm² |
Streckgrenze, fy | 344,8 MPa |
Elastizitätsmodul, E | 200.100 MPa |
Flächenträgheitsmoment, Ixx = Iyy | 146.488,5 cm⁴ |
Trägheitsradius, rx = ry | 20,554 cm |
Horizontaler Abstand | 6 m |
Für den Nachweis angesetzte freie Länge | 20 m |
Vorspannung | 0 kN |
Klassifizierung der Aussteifung | Temporär |
Nichtlineares Werkstoffverhalten | Nicht fließend |
3. Berechnungsmethodik
3.1 Grenzgleichgewichtsanalyse
Die Grenzgleichgewichtsanalyse dient dem Nachweis der ausreichenden Wandeinbindetiefe sowie der Beurteilung der örtlichen und globalen Standsicherheit jeder Verbauwand.
Die ausgewiesenen LEM-Nachweise umfassen:
Einbindetiefensicherheit;
Verfügbaren passiven Erdwiderstand;
Rotationssicherheit;
Erforderliche Fußeinbindetiefe;
Baugrundbruchsicherheit;
Hydraulische Grundbruchsicherheit.
Diese Ergebnisse werden getrennt von den aus den NL- und FEM-Analysen ermittelten Wandverformungen, Schnittgrößen und Stützkraftreaktionen betrachtet.
3.2 Nichtlineare Bettungsmodul-Analyse
In der NL-Analyse werden die Verbauwände durch Balkenelemente abgebildet, die auf nichtlinearen Bodenfedern gelagert sind. Die Bodenreaktionen hängen von den berechneten Wandverformungen und der fortschreitenden Mobilisierung des aktiven und passiven Erdwiderstands ab.
Das Verfahren berücksichtigt:
Wandsteifigkeit;
Nichtlinearen Bodenwiderstand;
Sequenziellen Aushub;
Aktivierung jeder Steifenebene;
Änderungen des Grundwasserstands;
Flächenlast;
Umlagerung der Erddrücke infolge Wandverformung.
Dieser Ansatz ermöglicht es, Wandkräfte, Stützkraftreaktionen und verformungsabhängiges Verhalten über den gesamten Aushubablauf hinweg zu bewerten.
3.3 Finite-Elemente-Analyse
Im FEM-Modell wird der Baugrund als kontinuierliches zweidimensionales Gebiet abgebildet, das in finite Elemente diskretisiert wird. Die Verbauwände und Steifen interagieren unmittelbar mit dem umgebenden Boden, während Aushub und Einbau der Aussteifungen fortschreiten.
Neben Wandkräften und Stützkraftreaktionen liefert die FEM-Analyse das Verschiebungsfeld im gesamten Bodenbereich. Dadurch lassen sich Bodenbewegungen unterhalb der Baugrube und hinter den Verbauwänden beurteilen.
Für einen konsistenten Vergleich werden in den NL- und FEM-Modellen dieselbe Baugrubengeometrie, dieselben Baugrundverhältnisse, Bauteilquerschnitte, Grundwasserstände, Flächenlasten und Bauphasen angesetzt.
3.4 Bauablauf
Die Baugrube wird schrittweise hergestellt. Zunächst werden die Verbauwände unter den anfänglichen Baugrund- und Grundwasserverhältnissen eingebracht. Der Aushub erfolgt anschließend in Etappen, wobei jede Steifenebene aktiviert wird, bevor unterhalb ihrer Ebene wesentlicher Aushub erfolgt.
Der grundsätzliche Bauablauf umfasst:
Festlegung der anfänglichen Baugrund- und Grundwasserverhältnisse;
Einbau der Verbauwände;
Aushub bis zur oberen Aussteifungsebene;
Einbau der oberen Steifen;
Aushub bis zur mittleren Aussteifungsebene;
Einbau der mittleren Steifen;
Aushub bis zur unteren Aussteifungsebene;
Einbau der unteren Steifen;
Aushub bis zur Endtiefe von 10 m.
3.5 Bauteilnachweis
Die Verbauwände werden auf Biegung und Querkraft nachgewiesen. Jede Steife wird anhand ihrer berechneten Normalkraft und der zugehörigen Bauteiltragfähigkeit nachgewiesen.
Der Ausnutzungsgrad wird über das Bauteilverhältnis STR ausgewiesen. Ein Verhältnis unter 1,0 zeigt an, dass die berechnete Beanspruchung unterhalb des verfügbaren Widerstands für den gewählten Querschnitt und die getroffenen Bemessungsannahmen bleibt.
4. Ergebnisse und Diskussion
4.1 Ergebnisse der Grenzgleichgewichts-Standsicherheit
Die LEM-Ergebnisse bestätigen die erforderliche Wandeinbindetiefe und liefern gesonderte Nachweise für passiven Erdwiderstand, Rotation, Baugrundbruch und hydraulischen Grundbruch.
Tabelle 4. Aus der LEM-Analyse ermittelte Ergebnisse zu Wandfuß und Standsicherheit.
Ergebnis | Linke Wand | Rechte Wand |
Minimal ausgewiesener Sicherheitsbeiwert der Wand | 1,559 | 1,569 |
Sicherheitsbeiwert der Einbindetiefe | 1,559 | 1,569 |
Sicherheitsbeiwert des passiven Erdwiderstands | 2,919 | 100,767 |
Sicherheitsbeiwert gegen Rotation | 1,810 | 1,822 |
Erforderliche Fußeinbindetiefe für η = 1,0 | 4,170 m | 4,144 m |
Zugehörige Fußhöhenlage | −14,170 m | −14,144 m |
Sicherheitsbeiwert gegen Baugrundbruch | 2,514 | 2,694 |
Sicherheitsbeiwert gegen hydraulischen Grundbruch | 1,509 | 1,509 |
Nachweis der Einbindetiefe | η ≥ 1,0 | η ≥ 1,0 |
Der Einbindetiefennachweis ist für die ausgewiesenen Standsicherheitsergebnisse maßgebend und liefert Sicherheitsbeiwerte von 1,559 für die linke und 1,569 für die rechte Wand. Die zugehörige, für η = 1,0 erforderliche Fußeinbindetiefe beträgt etwa 4,17 bzw. 4,14 m.
Die angesetzte Einbindetiefe von 6,5 m übersteigt somit die von LEM berechneten Mindestwerte. Für die linke und rechte Wand ergeben sich Rotationssicherheiten von 1,810 bzw. 1,822, während die zugehörigen Baugrundbruchsicherheiten 2,514 bzw. 2,694 betragen.
Der Sicherheitsbeiwert gegen hydraulischen Grundbruch beträgt für beide Wände 1,509. Die Angemessenheit dieser Werte ist letztlich anhand der für das Projekt festgelegten Abnahmekriterien und der maßgebenden Bemessungsnorm zu beurteilen.
Der Sicherheitsbeiwert des passiven Erdwiderstands ist für die rechte Wand deutlich höher als für die linke. Dieser Unterschied spiegelt die auf jeder Seite angesetzten Belastungs-, Geometrie- und Widerstandsbedingungen wider und ist nicht unmittelbar als Maß für die konstruktive Tragfähigkeit der Wand zu interpretieren.
4.2 Vergleich der NL- und FEM-Ergebnisse
Die beiden Verfahren zur Boden-Bauwerk-Interaktion liefern unterschiedliche Verteilungen von Wandkräften, Verformungen und Stützkraftreaktionen. Keines der beiden Verfahren liefert für jede Ergebnisgröße den maßgebenden Wert.
Tabelle 5. Vergleich der NL- und FEM-Ergebnisse im Endzustand.
Ergebnis | NL-Analyse | FEM-Analyse |
Maximale Wandverschiebung | 0,95 cm | 1,72 cm |
Maximale in der Phasenzusammenfassung ausgewiesene Setzung | 1,22 cm | 0 cm¹ |
Maximales absolutes Wandmoment | 264,36 kN·m/m | 217,50 kN·m/m |
Maximale absolute Wandquerkraft | 147,81 kN/m | 163,73 kN/m |
Maximales Wand-Ausnutzungsverhältnis | 0,587 | 0,455 |
Maßgebende Stützkraftreaktion | 189,34 kN/m | 226,92 kN/m |
Näherungsweise maßgebende Stützkraft bei 6 m Abstand | 1.136,0 kN | 1.361,5 kN |
Maximales Ausnutzungsverhältnis der Aussteifung | 0,472 | 0,547 |
Maßgebende Aussteifungsebene | Mittlere Ebene | Untere Ebene |
¹ Die FEM-Phasenzusammenfassung weist eine Setzung von null aus. Die Verschiebungsisolinien zeigen jedoch eine maximale resultierende Verschiebung von etwa 3,71 cm unterhalb der Baugrube. Die resultierende Verschiebung stellt den Betrag des Verschiebungsvektors dar und darf nicht unmittelbar als vertikale Geländesetzung interpretiert werden.
4.3 Ergebnisse der nichtlinearen Analyse
Die NL-Analyse ergibt eine maximale Wandverschiebung von 0,95 cm, entsprechend 9,5 mm bzw. etwa 0,095 % der Aushubtiefe. Die maximal ausgewiesene Geländesetzung beträgt 1,22 cm.
Das maximale absolute Wandbiegemoment beträgt 264,36 kN·m/m, die maximale Wandquerkraft 147,81 kN/m. Das daraus resultierende maximale kombinierte Ausnutzungsverhältnis der Wand beträgt 0,587, was zeigt, dass die berechnete Beanspruchung der Wand unterhalb der verfügbaren Tragfähigkeit bleibt.
Die Flächenlast neben der linken Wand führt zu einer unsymmetrischen Reaktion, insbesondere bei der berechneten Biegemomentverteilung. Die NL-Analyse erfasst diese Unsymmetrie durch die unterschiedliche Mobilisierung der nichtlinearen Bodenfedern auf beiden Seiten der Baugrube.
Die mittlere Steife ist für die Bemessung der Aussteifung maßgebend, mit einer Reaktion von 189,34 kN/m und einem Ausnutzungsverhältnis von 0,472. Die obere und untere Steife erhalten geringere Reaktionen.
Tabelle 6. Ergebnisse der NL-Analyse für die Steifen im Endzustand.
Steifenebene | Tiefe | Reaktion | Kraft bei 6 m Abstand | STR |
Obere | 1 m | 1,01 kN/m | 6,06 kN | 0,098 |
Mittlere | 4 m | 189,34 kN/m | 1.136,04 kN | 0,472 |
Untere | 7 m | 43,03 kN/m | 258,18 kN | 0,179 |
Die Stützkräfte verteilen sich nicht gleichmäßig auf die drei Ebenen. Im NL-Modell übernimmt die mittlere Steife die maßgebende Rückhaltefunktion, während die untere Steife eine vergleichsweise geringe Reaktion erhält.
4.4 Ergebnisse der Finite-Elemente-Analyse
Die FEM-Analyse ergibt eine maximale Wandverschiebung von 1,72 cm bzw. 17,2 mm, entsprechend etwa 0,172 % der Aushubtiefe. Die gegenüberliegende Wand erreicht in die andere Richtung eine ähnliche maximale Verformung von etwa 1,60 cm.
Die maximale FEM-Wandverschiebung ist etwa 81 % größer als der NL-Wert. Dieser Unterschied spiegelt die unterschiedliche Abbildung von Bodensteifigkeit, aushubbedingter Entlastung, Spannungsumlagerung und Wand-Boden-Interaktion durch die beiden Verfahren wider.
Die FEM-Analyse liefert ein maximales absolutes Biegemoment von 217,50 kN·m/m, das etwa 18 % niedriger ist als der NL-Wert. Ihre maximale Wandquerkraft beträgt dagegen 163,73 kN/m und liegt damit etwa 11 % höher als das NL-Ergebnis.
Das maximale FEM-Ausnutzungsverhältnis der Wand beträgt 0,455 gegenüber 0,587 aus der NL-Analyse. Obwohl FEM eine größere Wandverformung vorhersagt, ist für den Biegenachweis und den kombinierten Nachweis der Wand die NL-Analyse maßgebend.
Die FEM-Verschiebungsisolinien zeigen eine maximale resultierende Verschiebung von etwa 3,71 cm unterhalb der Baugrube. Da es sich hierbei um den Betrag des vollständigen Verschiebungsvektors handelt, ist dieser Wert getrennt von der vom Programm ausgewiesenen vertikalen Geländesetzung zu betrachten.
4.5 Vergleich der Steifenreaktionen
Der bedeutendste Unterschied zwischen den NL- und FEM-Aussteifungsergebnissen tritt auf Ebene der unteren Steife auf.
Tabelle 7. Vergleich der Steifenreaktionen und Ausnutzungsverhältnisse im Endzustand.
Steifenebene | NL-Reaktion | NL-STR | FEM-Reaktion | FEM-STR |
Obere | 1,01 kN/m | 0,098 | 3,78 kN/m | 0,100 |
Mittlere | 189,34 kN/m | 0,472 | 185,23 kN/m | 0,464 |
Untere | 43,03 kN/m | 0,179 | 226,92 kN/m | 0,547 |
Die mit den beiden Verfahren ermittelten Reaktionen der mittleren Steife unterscheiden sich nur um etwa 2 %. Das FEM-Modell überträgt jedoch deutlich mehr Last auf die untere Aussteifung.
Infolgedessen ist bei der NL-Analyse die mittlere Steife und bei der FEM-Analyse die untere Steife maßgebend. Die maximale FEM-Reaktion von 226,92 kN/m entspricht bei dem angesetzten Abstand von 6 m einer Stützkraft von etwa 1.361,5 kN. Ihr Ausnutzungsverhältnis beträgt 0,547, das heißt, etwa 55 % der berechneten Tragfähigkeit der Aussteifung werden mobilisiert.
Dieser Unterschied verdeutlicht, wie wichtig der Vergleich der vollständigen Verteilung der Stützkräfte ist. Obwohl beide Verfahren an der mittleren Aussteifung ähnliche Reaktionen liefern, verteilen sie die verbleibende Beanspruchung unterschiedlich auf die obere und untere Aussteifungsebene.
4.6 Gesamtbewertung
Die drei Berechnungsverfahren liefern unterschiedliche, sich jedoch ergänzende Informationen.
LEM weist die Wandeinbindetiefe nach und beurteilt passiven Erdwiderstand, Rotation, Baugrundbruch und hydraulischen Grundbruch. Es liefert nicht dieselbe Aussage zur Boden-Bauwerk-Interaktion wie die NL- und FEM-Analysen und sollte daher gesondert dargestellt werden.
Unter den Verfahren zur Boden-Bauwerk-Interaktion liefert NL die maßgebenderen Ergebnisse für:
Das maximale Wandbiegemoment;
Den kombinierten Ausnutzungsgrad der Wand;
Die ausgewiesene Geländesetzung.
FEM liefert die maßgebenderen Ergebnisse für:
Die maximale Wandverschiebung;
Die maximale Wandquerkraft;
Die maßgebende Stützkraftreaktion;
Die maximale Ausnutzung der Steifen.
Die NL-Analyse ergibt ein maximales Wandverhältnis von 0,587 gegenüber 0,455 bei FEM. Umgekehrt liefert FEM ein maximales Aussteifungsverhältnis von 0,547 gegenüber 0,472 bei NL. Alle ausgewiesenen Ausnutzungsverhältnisse von Wand und Steifen bleiben unter 1,0.
Der Vergleich zeigt, dass sich beim alleinigen Rückgriff auf ein Ergebnis oder ein Berechnungsverfahren ein wesentlicher Aspekt des Baugrubenverhaltens der Betrachtung entziehen kann. Für dieses Modell ist LEM für den Einbindetiefennachweis, NL für den konstruktiven Wandnachweis und FEM für die Wandverformung und die Beanspruchung der unteren Steife maßgebend.
5. Schlussfolgerungen
Dieses Beispiel vergleicht LEM-, nichtlineare Bettungsmodul- und zweidimensionale FEM-Analysen einer 10 m tiefen Baugrube, die durch drei Ebenen temporärer Stahlsteifen gestützt wird.
Die Baugrube wird zwischen zwei 16,5 m langen Verbauwänden hergestellt, woraus sich eine Einbindetiefe von 6,5 m unter der endgültigen Aushubsohle ergibt. Das Baugrundmodell wird anhand von CPT-Spitzenwiderstands- und Mantelreibungsprofilen interpretiert und umfasst sowohl dränierte reibungsdominierte Schichten als auch bindige Schichten, die unter undränierten Bedingungen analysiert werden.
Die LEM-Analyse ergibt Einbindetiefensicherheiten von 1,559 bzw. 1,569 für die linke bzw. rechte Wand. Die für η = 1,0 erforderliche Fußeinbindetiefe beträgt etwa 4,17 bzw. 4,14 m und liegt damit unter der angesetzten Einbindetiefe von 6,5 m. Auch die Nachweise gegen Rotation, Baugrundbruch und hydraulischen Grundbruch ergeben Sicherheitsbeiwerte größer als 1,0.
Die NL-Analyse liefert die höhere Biegebeanspruchung der Wand, mit einem maximalen Moment von 264,36 kN·m/m und einem maximalen kombinierten Wandverhältnis von 0,587. FEM liefert ein niedrigeres maximales Moment von 217,50 kN·m/m und ein Wandverhältnis von 0,455.
FEM sagt die größere Wandverformung voraus, mit einem Maximalwert von 1,72 cm gegenüber 0,95 cm bei NL. Zudem liefert FEM die höhere maximale Wandquerkraft: 163,73 kN/m gegenüber 147,81 kN/m bei NL.
Die beiden Verfahren führen zu deutlich unterschiedlichen Verteilungen der Stützkräfte. Bei der NL-Analyse ist die mittlere Steife maßgebend, mit einer Reaktion von 189,34 kN/m und einem Ausnutzungsverhältnis von 0,472. Bei der FEM-Analyse ist die untere Steife maßgebend, mit einer Reaktion von 226,92 kN/m und einem Ausnutzungsverhältnis von 0,547.
Alle ausgewiesenen Ausnutzungsverhältnisse von Wand und Steifen bleiben für die gewählten Querschnitte unter 1,0. Dennoch bestätigt der Vergleich, dass die unterschiedlichen Verfahren jeweils unterschiedliche Aspekte der Bemessung bestimmen. LEM bestimmt den Einbindetiefennachweis, NL die konstruktive Beanspruchung der Wand und FEM die vorhergesagte Wandverformung sowie die Beanspruchung der unteren Steife.
Der gemeinsame Einsatz der drei Verfahren ermöglicht ein umfassenderes Verständnis des Baugrubenverhaltens und erlaubt es, Standsicherheit, konstruktive Tragfähigkeit, Aussteifungsbeanspruchung und Verformungsverhalten des Systems innerhalb eines konsistenten DeepEX-Modells zu beurteilen.
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