Deborah Kimmling, Fachhochschule Kiel
Flachgründungen in arktischer Umgebung sind außerordentlich hohen seitlichen Eislasten ausgesetzt. Im Falle von Schwerkraftgründungen, welche die Struktur lediglich mit Eigengewicht an Ort und Stelle halten, werden diese Lasten direkt auf den Boden übertragen. Baugrund ist jedoch ein komplexes Medium, welches sich aufgrund von Bodeneigenschaften und Belastungen unterschiedlich verhält. Um dieses Verhalten vorherzusagen, wurde in dieser Studie ein Bemessungsfall basierend auf aktuellen Standards, inklusive der Definition von Versagenskriterien, numerisch und analytisch untersucht. Zunächst wurden auftretende Lasten zusammengefasst und berechnet. Anschließend wurden verschiedene Bodenmechaniken und Bodenmodelle präsentiert, analysiert und mit der Finite-Elemente-Methode modelliert. Die Ergebnisse der analytischen Rechnung sowie der numerischen Modelle wurden nachfolgend im Hinblick auf ihre Tauglichkeit, eine Flachgründung in Eisumgebung zu modellieren, bewertet.
Deborah Kimmling, Fachhochschule Kiel
Shallow foundations in Arctic conditions are exposed to particularly high lateral ice loading. In case of gravity foundations, which rely on their own weight to keep the offshore structure in place, these loads are directly transferred to the soil. Soil, however, is a complex medium with different behaviour due to mechanical properties and loading. To predict this behaviour, in this study a design case was analysed numerically and analytically based on current standards, including the definition of failure criteria. First, occurring loads were summarized and calculated. Soil mechanics and different soil models were then presented, analysed, and modelled using the finite element method. The results of the analytical calculation and the numerical models were analysed in relation to their suitability of modelling a shallow foundation in icy conditions.