Die erdstatische Berechnung bezieht sich auf die rechnerische Ermittlung der statischen Kräfte und Spannungen, die vom Boden auf Bauwerke ausgeübt werden. Diese Berechnungen sind essenziell für die Planung und Dimensionierung von Bauwerken, die in Kontakt mit dem Boden stehen, um deren Sicherheit und Stabilität zu gewährleisten. Dabei werden verschiedene Bodenparameter und Lastfälle berücksichtigt, um die Wechselwirkungen zwischen Boden und Bauwerk präzise zu modellieren.

Ziele der erdstatischen Berechnung

1. Sicherstellung der Stabilität: Verhinderung des Versagens oder der unkontrollierten Bewegungen von Bauwerken unter den Einwirkungen von Erddruck und anderen Kräften.
2. Gewährleistung der Tragfähigkeit: Sicherstellung, dass sowohl der Boden als auch die Struktur die geplanten Lasten sicher tragen können.
3. Vermeidung übermäßiger Verformungen: Kontrolle von Setzungen und Verformungen, die die Funktion oder Integrität des Bauwerks beeinträchtigen könnten.

Schritte und Methoden der erdstatischen Berechnung

1. Bodenuntersuchung und Datensammlung:
   • Bodenproben und Sondierungen: Sammeln von Daten über die Bodenbeschaffenheit, Schichtaufbau, Grundwasserstand und mechanische Eigenschaften des Bodens.
   • Laborversuche: Bestimmung der relevanten Bodenparameter wie Scherfestigkeit, Dichte, Porosität und Durchlässigkeit.
2. Lastannahmen und Belastungsfälle:
   • Ständige Lasten: Eigengewicht des Bodens und der Bauwerke.
   • Veränderliche Lasten: Nutzlasten, Verkehrsbelastungen, Wasserdruck und dynamische Einwirkungen wie Erdbeben.
3. Ermittlung des Erddrucks:
   • Aktiver Erddruck: Berechnung des Drucks, der auftritt, wenn der Boden sich von der Stützmauer wegbewegt.
   • Passiver Erddruck: Berechnung des Drucks, der auftritt, wenn die Stützmauer gegen den Boden gedrückt wird.
   • Ruhedruck: Druck, der in einer vollständig starren Struktur ohne Bewegungen auftritt.
4. Berechnungsmethoden:
   • Klassische Erddrucktheorien