Eine Ingenieurtheorie der Kriechbewegung von gefrorenen Böden

Die meisten der bestehenden Theorien zur Kriechbewegung wurden aus zwei unterschiedlichen Perspektiven entwickelt: mikromechanistischen und makroanalytischen. Erstere befassen sich mit Ereignissen auf atomarer Ebene und bieten Erkenntnisse über die Prozesse, die das Kriechen steuern. Letztere basieren auf bestimmten makroskopischen experimentellen Befunden und stellen in der Tat eine Erweiterung der Plastizitätstheorie dar, um zeitliche und temperaturabhängige Effekte einzubeziehen. Sowohl die mikromechanistischen als auch die makroanalytischen Ansätze führen zu fruchtbaren Ergebnissen und jeder kann vom anderen profitieren. Allerdings hat erstere den Vorteil, von physikalischen Konzepten abgeleitet zu sein, während in der Praxis oft die letztere bevorzugt wird, wenn sie grundlegende Beziehungen bietet, die weit gefasst sind und zu verbesserten Verfahren für das Design von Strukturen führen können. In diesem Papier wird eine makroanalytische Sicht auf das Problem des Kriechens von gefrorenen Böden präsentiert. Die vorgeschlagene Theorie des Kriechens wurde hauptsächlich mit dem Ziel entwickelt, als Grundlage zur Lösung eines spezifischen Bodeningenieurproblems verwendet zu werden, d.h. die Tragfähigkeit von vergrabenen Fundamente und Ankern. Da das Problem an sich recht komplex ist, wurde versucht, die Kriechinformationen in einer relativ einfachen mathematischen Form darzustellen. Die Theorie folgt, während sie bestimmte Konzepte und Daten aus der Literatur zu gefrorenen Böden verwendet, dennoch näher den Methoden, die in bestimmten Ingenieurtheorien des Kriechens von Metallen üblich sind.