Verteidigung Dissertation Qian Gu

05.05.2025

Am 05.05.2025 hat unser Doktorand Qian Gu erfolgreich seine Dissertation mit dem Titel "Effect of particle characteristics, fabric and stress state on the anisotropic small-strain stiffness of granular materials" verteidigt. Die Promotionskommission bestand aus Prof. Torsten Wichtmann (RUB), Prof. Jan Laue (Lulea Technical University, Schweden) und Prof. Luis Felipe Prada Sarmiento (Aarhuis University, Dänemark). Den Vorsitz der Kommission übernahm Prof. Tamara Nestorovic (RUB). Im Anschluss an die Promotionsprüfung lud Qian Gu zu einer Feier im Seminarraum ein. Das Team des Lehrstuhls für Bodenmechanik, Grundbau und Umweltgeotechnik gratuliert Qian Gu herzlich zum erfolgreichen Abschluss seiner Promotion!

In seiner Dissertation hat Qian Gu Untersuchungen zur Steifigkeit granularer Böden bei kleinen Dehnungen durchgeführt, wobei der Fokus auf dem Einfluss verschiedener Faktoren auf die Anisotropie der Steifigkeit lag. Ein Triaxialgerät wurde um Bender-Elemente in den Endplatten und an den Seiten der Probe erweitert, so dass Scherwellengeschwindigkeiten in der vertikalen und horizontalen Richtung sowie entlang geneigter Pfade gemessen werden konnten. Die Einflüsse der durch die Probenpräparationsmethode bedingten Anfangsstruktur, des isotropen und anisotropen Spannungszustands, der dränierten bzw. undränierten Vorbelastungsgeschichte und der Korneigenschaften auf die Anisotropie der Steifigkeit bei kleinen Dehnungen wurden untersucht.
Drei Materialien mit deutlich unterschiedlicher Kornform - runde Glaskugeln, rundkantiger natürlicher Rheinsand und eckiges gebrochenes Glas - wurden mit zwei unterschiedlichen Ungleichförmigkeitszahlen getestet. Die durch feuchtes Einstampfen präparierten Proben zeigten eine größere Anisotropie der Steifigkeit als trocken gerieselte Proben. Die Anisotropie der Steifigkeit nahm zudem mit steigender Anisotropie des Spannungszustands zu. Diese spannungsinduzierte Anisotropie war in den dränierten Triaxialversuchen ausgeprägter als unter undränierter Belastung. Weiterhin zeigten Materialien mit runderen Partikeln eine größere spannungsinduzierte Anisotropie der Steifigkeit. Die experimentellen Ergebnisse wurden verwendet, um empirische Gleichungen für die Steifigkeit bei kleinen Dehnungen zu erweitern.