2026-06-042026-06-04https://hdl.handle.net/11420/63383Das Ziel der zweiten Förderperiode ist die Formulierung eines konstitutiven Modells für den kapillaren Kollaps granularer Böden mit bimodaler Porosität im Rahmen der Kontinuumsmechanik. Der kapillare Kollaps wird als irreversible volumetrische Deformation definiert, die durch eine Erhöhung des Sättigungsgrades teilgesättigter Böden ausgelöst wird. Dieses Phänomen wird von mehreren miteinander verknüpften Faktoren bestimmt, darunter die Bewässerungsbedingungen, der aufgebrachte Spannungszustand und die Porosität des Bodens. Die erste Förderperiode hat bereits eine umfassende experimentelle Grundlage geliefert, die von makroskopischen Versuchen bis hin zu Untersuchungen auf Partikelebene reicht. Diese Studien haben gezeigt, dass der kapillare Kollaps stark mit dem Wasserretentionsverhalten des Bodens und den auferlegten Randbedingungen verknüpft ist. Insbesondere hat sich gezeigt, dass das Vorhandensein von porösen Braunkohlepartikeln den Kollapsmechanismus beeinflusst. Daher ist die Bewertung von Böden mit unterschiedlichem Braunkohlegehalt entscheidend, um das wahre Ausmaß dieses Effekts zu erfassen. Die zentrale Herausforderung besteht nun darin, einen mathematischen Zusammenhang zu entwickeln, der die maßgebenden Faktoren integriert und das Ausmaß des Kollapses präzise vorhersagt. Dies zu erreichen, wird die Grundlage für die Vorhersage von Bodensackungen schaffen. Unter Verwendung des bereits verfügbaren umfassenden experimentellen Datensatzes zielt die vorgeschlagene Arbeit darauf ab, ein konstitutives Modell abzuleiten, zu formulieren und zu validieren, das bimodale Porosität, Wasserretentionsverhalten und Kollapsmechanismen miteinander verbindet. Dieses Modell wird die Basis für zukünftige rechnergestützte Anwendungen und die Erweiterung prädiktiver Werkzeuge in der Mechanik teilgesättigter Böden bilden.The objective of the second project phase is to formulate a constitutive model for the capillary collapse of granular soils with bimodal porosity within a continuum mechanics framework. Capillary collapse is defined as an irreversible volumetric deformation triggered by an increase in the degree of saturation of unsaturated soils. This phenomenon is governed by several interacting factors, including irrigation conditions, the applied stress state, and the porosity of the soil. The ongoing first project phase has already provided an extensive experimental basis, ranging from macroscopic tests to particle-scale investigations. These studies have demonstrated that capillary collapse is strongly linked to soil water retention behaviour and to the imposed boundary conditions. In particular, the presence of porous lignite particles has been shown to influence the collapse mechanism. Therefore, evaluating soils with varying lignite contents is essential to capture the true extent of this effect. The main challenge now lies in developing a mathematical expression that integrates the governing factors and accurately predicts the magnitude of collapse. Achieving this will provide the foundation for predictive constitutive modelling. Using the comprehensive experimental dataset already available, the proposed work aims to derive, formulate, and validate a constitutive model that links bimodal porosity, water retention behaviour, and collapse mechanisms. This model will establish the basis for future computational applications and the extension of predictive tools in unsaturated soil mechanics.