2024-10-222024-10-22https://hdl.handle.net/11420/49807Das Forschungsvorhaben untersucht umfassend die Interaktion zwischen Zugpfählen und umgebendem Boden. Hauptziel ist es, die teils erheblichen Abweichungen zwischen der erwarteten und tatsächlich gemessenen Tragfähigkeit von Zugpfählen zu erklären. Durch detaillierte Laborversuche und Simulationen wird das Reibungsverhalten an der Kontaktfläche zwischen Pfahl und Boden in Abhängigkeit von Faktoren wie der Oberflächenbeschaffenheit und Bodenart untersucht. Mithilfe von Computertomografie können die Vorgänge auf der kleinsten Skala der einzelnen Bodenpartikel beobachtet werden. Weitere Ziele sind ein besseres Verständnis des Einflusses der Bodenschichtung, bei der sich Schmierschichten bilden können, sowie der Pfahleinbringung auf die spätere Tragfähigkeit. Zudem sollen innovative Ansätze, wie bioinspirierte Oberflächenstrukturen, auf ihr Potenzial hin überprüft werden, die Haftung zwischen Pfahl und Boden zu verbessern. Die Untersuchungsergebnisse werden helfen, die Komplexität der Pfahl-Boden-Interaktion besser zu verstehen und realitätsnähere Berechnungsmodelle sowie optimierte Lösungen für die Bemessung und Ausführung von Zugpfählen zu entwickeln.The research project comprehensively investigates the interaction between tension steel piles and surrounding soil. The main goal is to explain the significant discrepancies between the expected and actually measured load-bearing capacity of tension piles. Through detailed laboratory experiments and simulations, the frictional behaviour at the contact surface between pile and soil is examined as a function of factors such as surface texture and soil type. With the help of computed tomography, the processes can be observed on the smallest scale of individual soil particles. Further goals are to gain a better understanding of the influence of thinly inter-layered soils as well as the pile installation method on the later load-bearing capacity. In addition, innovative approaches such as bio-inspired surface structures will be tested for their potential to improve the load-bearing capacity. The research findings will help to better understand the complexity of the pile-soil interaction and develop more realistic calculation models and optimized solutions for the design and construction of tension piles.