Geotechnik 1 - Laborversuche

Voraussetzung für das Verständnis: Wie entstehen Böden

weiter:

Elemente einer Baugrunduntersuchung

• 1. Erkundung: Information über den Baugrund aus vorhandenen Unterlagen

• 2. Aufschlüsse:
  

Direkte Aufschlüsse:

• Steilufer von Flüssen,
• Schürfen
  
• Bohrungen

Indirekte Aufschlüsse:

• Sondierungen
• geophysikalische Verhalten

• 3. Laborversuche:

Geotechnische Untersuchungen an Boden-, Fels-und Grundwasserproben im Labor

• 4. Feldversuche:Geotechnische Untersuchungen in Schürfen und Bohrungen

• 5. Probebelastung: z.B. Pfahlprobebelastung

• 6.Probeschüttungen: z.B. im Deponiebau

• 7.Modellversuche: z.B. für Deichdurchströmungen

3. Laboruntersuchungen

Zustandsgrößen

• •Dichte

• •Wassergehalt

• •Glühverlust

• •Kalkgehalt

Dreiphasenmodell des Bodens

Boden besteht aus

Porenvolumen e

• Luft (Va)
• Wasser (Vw)

Feststoffmasse

• Festmasse Vf

Gesamtvolumen V = Va + Vw + Vf

Porenanteil

• n = na + nw

Frage: 1 = e + 1 ???

Porenanteil, Porenzahl und Sättigungsgrad

Porenanteil n = (V-Vf) / V

Porenzahl e = (V-Vf) / Vf

Wassergehalt w = mw /md

Sättigungsgrad Sr = nw /n

Wichten des Bodens
Kennwerte

Das spezifische Gewicht , auch Wichte genannt, ist das Verhältnis der Gewichtskraft eines Körpers zu seinem Volumen.

Porenzahl

• e = Hohlraumvolumen / Feststoffvolumen

• e = Vp / Vf

• e = n/(1-n)

Porenanteil

• n = Hohlraumvolumen / Gesamtvolumen

• n = Vp / V

• n = e / (1 + e)

Kornwichte

• γs = Trockenmasse / Kornvolumen

• s = md/Vf

Trockenwichte

• γd = Trockenmasse / Gesamtvolumen

• γd = md/V

• γd = (1-n)*γs

Wassergehalt

• w = Wassermasse / Trockenmasse

• w = mw /md

Maximaler Wassergehalt

• w(max) = e * γw / γs

• w(max) = n * γw / γd

Sättigungsgrad Sr

• Sr = Wasservolumen / Hohlraumvolumen

• Sr = Vw / Vp

• Sr = W / W(max)

Feuchtwichte (Sr<1)

• γ = Gesamtmasse / Gesamtvolumen

• γ = m / V

• γ = (1+w) * γd = (1+w) * (1-n) * γS

Sättigungswichte (Sr = 1)

• γr = Gesamtmasse / Gesamtvolumen

• γr = m / V

• γr = γd + n * γw = (1-n) * γS n + n*γw

Auftriebswichte

• γ' = γr - γw

• γ' = γd - (1-n) * γw = (1-n) * (γs-γw)