Der Erddruck und seine Berechnung sind globale Themen, die es neu zu behandeln gilt.
Weltweit können wir eine Fülle von Bauwerken bestaunen, welche die Baukunst in der jeweiligen Entstehungszeit dokumentieren. Diese Werke zeigen aber auch an, dass hier Bauschaffende, wie Handwerker, Ingenieure, Architekten durch ihren Forscherdrang den Stand der Technik weiterentwickelten.
Alle diese Bauwerke sowie erdverlegte Rohrleitungen, Tunnelstrecken und Stützwände sind mit dem Erddruck in irgendeiner Form verbunden. Seine Berechnung muss sehr unterschiedliche Bodenarten mit variierenden Eigenschaften erfassen, wobei den Böden zugeführtes Wasser ihr physikalisches Verhalten verändert und z.B. Berghänge ins Rutschen bringen können. Für die Berechnung des Erddrucks ist in der Geotechnik die ‚Klassische Erddrucklehre‘ von Monsieur de Coulomb (1736-1806) eine anerkannte Größe, die leider heute durch Modernisierungen der Berechnungsvorgaben ihre Gültigkeit verloren hat. Derzeit wird der Stand der Technik durch die Regelwerke – Eurocode 7 und DIN 4085 – vorgegeben, die nach eigener intensiver Forschungsarbeit als mehrfach fehlerhaft benannt werden können. Insbesondere ignorieren die heutigen Vorgaben zur Erddruckermittlung das reale Verhalten von Böden und missachten physikalische Gesetzgebungen. In Deutschland führte die Anwendung der geltenden Regelwerke belegbar zu gravierenden Unglücksfällen auf Baustellen mit getöteten Personen und enorm hohen Sachschäden.
In meinem langen Berufsleben als Bauingenieur war ich u.a. dienstlich beauftragt den Ursachen von Bauschäden nachzugehen, die mit Erddruckbelastungen im Zusammenhang standen. Bereits hier wurde erkannt, dass die in den Regelwerken vorgegebenen fiktiven Bodenkennwerte für die Erddruckermittlung äußerst ungenau sind und die Festlegung der Angriffshöhe der Erddruckkraft in der Wandhöhe H/3 irrig sein dürfte. Meine Pensionierung verschaffte mir Zeit verstärkt in die Forschung einzusteigen. Die bisher erkannten Unstimmigkeiten in den Vorschriften vergrößerten sich durch meine umfangreichen labortechnischen Untersuchungen von Böden. Diese ließen u.a. erkennen, dass man auf die Verwendung empirischer Bodeneigenschaften (Bodenkennwerte) in den Erddruckermittlungen verzichten kann, weil sich die Eigenschaften aller Bodenarten im trockenen, feuchten und nassen Zustand sowie von Böden unter Wasser berechnen lassen. Bestätigt hat sich auch die Fehlerhaftigkeit, die Erddruckkraft für alle Bodenarten gleich in der Höhe H/3 gegen die lotrechte Wand anzusetzen. Wie die Abb. 18 erkennen lässt, entsteht kein Erdschub in der Basisebene gegen die lotrechte Wand (Magenta).
Letztlich führten meine Ergebnisse zur „Studie Erddruck“ und zum Buch “Die neue Erddrucklehre auf den reinen Grundlagen der Physik“ (IBAN 978-3-03831-122-5). Es folgten weitere Schriften, die nachstehend kostenlos heruntergeladen werden können.
Abb. 18 zeigt Versuchsanordnung 4 / Überprüfung der Höhenlage der Erddruckkraft, siehe Buch S49/2.1.2
Es besteht folglich Diskussionsbedarf!