Geotechnik - Entstehung von Böden

Magmatische Gesteine

• Plutonite /Tiefengesteine

Granit
Gabbro

• Ganggesteine

Metamorphe Gesteine

• Gneis
• Marmor

Sedimentgesteine

• Sandstein
• Tonschiefer

Vulkanite / Ergussgesteine

• Basalt

Granitformation


Vulkanausbruch


Basaltsäulen


Sandstein


Marmor


Schematisierte stratigraphische Tafel vom Quartär bis zum Trias für Europa
Quelle: Kuntsche, Geotechnik


Beim Aushub angetroffener Findling


Sohlhebung Tunnel Weinsberg


Sohlhebung Tunnel Sissach


Kreislauf: Verwitterung - Gesteinsbildung


Transport und Ablagerungsvorgänge von Böden


a) Äolischer Transport


b) Flußtransport


c) Seeablagerungen


d) Gletschertransport


Schematische Darstellung von lockerster und dichtester Lagerung bei nichtbindigen Böden Ablagerungsvorgänge von Böden


Tonminerale unterm Rasterelektronenmikroskop


Struktur von Tonplättchen


Einteilung der Böden

Bodenarten

• Nichtbindige Kiese und Sande

• Bindige Schluffe und Tone

• Organische Mudde und Torfe

Nichtbindige Kiese und Sande

• Kennzeichnende Eigenschaft: Lagerungsdichte => locker - dicht

• Tragfähigkeit: hoch - sehr hoch
  

• Setzungsverhalten unter statischer Last:
  

sehr gering
kaum
zeitverzögert

• Setzungsverhalten unter dynamischer Last:

groß ... gering
Verflüssigung

• Natur der Scherfestigkeit: Reibung
  

• Durchlässigkeit: hoch
  

• Generelle Eignung als Baugrund bzw. Baustoff: gut
  

Bindige Schluffe und Tone

• Kennzeichnende Eigenschaft: Wassergehalt und Konsistenz => breiig bis fest

• Tragfähigkeit: gering bis mittelhoch
  

• Setzungsverhalten unter statischer Last:

groß bis gering
stark bis wenig
Zeitverzögert

• Setzungsverhalten unter dynamischer Last:

kaum Setzungen

• Natur der Scherfestigkeit:

Reibung und/oder Kohäsion,
ggf. viskose Eigenschaften

• Durchlässigkeit: gering
  

• Generelle Eignung als Baugrund bzw. Baustoff: bedingt bzw. je nach Einsatzbereich gut
  

Organische Mudde und Torfe

• Kennzeichnende Eigenschaft: Anteil org. Bestandteile => hoch bis gering

• Tragfähigkeit: sehr gering
  

• Setzungsverhalten unter statischer Last:

Groß und zeitlich lange
andauernd

• Setzungsverhalten unter dynamischer Last:

kaum Setzungen

• Natur der Scherfestigkeit: Visköse Eigenschaften
  

• Durchlässigkeit: gering
  

• Generelle Eignung als Baugrund bzw. Baustoff: schlecht bzw. nicht geeignet
  

Bodenkunde: Abgrenzung Bodenmechanik/Felsmechanik

Bodenmechanik

• Humus
• GW -Spiegel
• Lockergestein = Boden

Felsmechanik

• verwitterter Fels
• Fels

Bodenmechanik:

• Haufwerk aus körnigen Sedimenten
• Betrachtung als Kontinuum
• allerdings: nichtlinear, inhomogen, anisotrop

Felsmechanik:

• Verhalten der Klüfte und Trennflächen bestimmt.
• Maßgebend ist die Gebirgsfestigkeit(Gesteinsverband)
• nicht die Gesteinsfestigkeit