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Der Einfluss der Gestängelänge auf die Ergebnisse von Rammsondierungen. Endbericht
Bauforschung, Band T 3142Stavros A. Savidis, Rita Müller
TU Berlin, Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Grundbau und Bodenmechanik
2007, 132 S., 94 Abb., 11 Tab.
Fraunhofer IRB Verlag
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Inhalt
Erfahrungen in der Praxis haben gezeigt, dass bei der Auswertung von Rammsondierungen, die mit einer freien Gestängelänge durchgeführt wurden, Fehleinschätzungen bei der Ermittlung der Lagerungsdichte zu erwarten sind. Dies zeigte sich zum Beispiel bei Rammsondierungen in tiefen Baugruben in Berlin, bei denen vom Ponton aus mit einer freien Gestängelänge von bis zu 20 m sondiert wurde. Fehleinschätzungen von Rammsondierergebnissen können indirekt zu falschen Prognosen im Bezug auf die Standsicherheit führen, wenn die daraus abgeleiteten Scherparameter verfälscht werden. In diesem Forschungsvorhaben wird dieser Einfluss der freien Gestängelänge durch experimentelle Untersuchungen in der Versuchshalle des Grundbauinstituts und numerische und analytische Berechnungen untersucht und die Ergebnisse mit Rammsondierdaten von Berliner Baustellen verglichen. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, geeignete Korrelationsbeziehungen und Korrekturfaktoren für die Gestängelänge zur Auswertung der Rammsondierung zu erarbeiten. Diese können als eine wichtige Ergänzung der vorhandenen Normung (EC 7 und DIN 4094) dienen.
Inhaltsverzeichnis
Bezeichnungen IV
1 Einleitung 1
2 Rammsondierungen in der Normung 3
2.1 Die Rammsondierung 3
2.2 Die DIN 4094 von 1964 bis 2002 4
2.3 DIN V ENV 1997-3 (Eurocode 7) 7
2.4 DIN EN ISO 22476-2, Rammsondierungen (September 2002) 8
2.5 Aufstellung der Korrelationen der DIN 4094 9
2.6 Standard Penetration Test nach Eurocode 7 (Oktober 1999) 11
2.7 Methoden zur Berechnung des Energieeintrages beim SPT 11
3 Literaturrecherche 14
3.1 Geräteseitige Einflusse auf Rammsondierungen 14
3.1.1 Einfluss der Gestängelänge 14
3.1.2 Einfluss der Spitzengeometrie 15
3.1.3 Anwendungsgrenzen für Rammsonden 16
3.1.4 Mantelreibung 16
3.1.5 Eichung von Sonden 17
3.2 Bodenseitige Einflusse auf Rammsondierungen 17
3.2.1 Einfluss der Kornform und Kornverteilung 18
3.2.2 Einfluss des Grundwassers 19
3.2.3 Einfluss der Lagerungsdichte 19
3.2.4 Scherfestigkeit 20
3.2.5 Zusammendrückbarkeit 21
3.2.6 Überlagerungsdruck 24
3.2.7 Theoretische Grenztiefe 24
4 Auswertung von Sondierergebnissen von Baustellen 29
4.1 Baustellenergebnisse für Sondierungen mit freier Gestängelänge 29
4.1.1 Verkehrsanlagen im zentralen Bereich Berlins 29
4.2 Weitere Baustellenergebnisse 50
5 Analytische Grundlagen 52
5.1 Analytische Lösung im Zeitbereich 52
5.1.1 Herleitung der Lösung am Gestängekopf 52
5.1.2 Berechnungsbeispiel für die DPL 56
5.1.3 Herleitung der Lösung im Zeitbereich in Abhängigkeit von der Messstelle am Gestänge 57
5.2 Berechnung des Energieeintrages 60
5.2.1 Abschätzung des Energieeintrags in das Gestänge nach Yokel 60
5.2.2 Energieeintrag unter Einbeziehung des Hammers 61
6 Rammsondierversuche: Vorbereitung und Ausführung 66
6.1 Versuchsbehälter und Versuchsaufbau 66
6.2 Versuchssand 68
6.3 Einrieseln des Sandes 69
6.3.1 Vorversuche für das Einrieseln 69
6.3.2 Einrieseln des Versuchscontainers 71
6.4 Sondierabstand und Grenztiefe 72
6.5 Instrumentierung der Sonde 73
6.6 Versuchsdurchführung und Auswertung 73
7 Sondierversuche auf festem Untergrund 91
7.1 Ziel der Versuche auf festem Untergrund 91
7.2 Überprüfung der Qualität der Messung 91
7.3 Versuchsdurchführung 92
7.4 Versuchsauswertung im Zeitbereich 93
7.4.1 Vergleich der gemessenen Kraftverläufe mit der analytischen Lösung 93
7.4.2 Berechnung des Energieeintrags 100
8 Auswertung der Kraftverläufe der Rammsondierungen und
Formulierung von Korrekturfaktoren für die GestÄngelÄnge103
8.1 Auswertung der Rammsondierversuche 103
8.1.1 Anwendung der Lösung von Timoshenko und Goodier auf die Ergebnisse der Sondierversuche 103
8.1.2 Variation der freien Gestängelänge 105
8.1.3 Berechnung des Energieeintrags und Formulierung der Korrekturfaktoren 106
8.1.4 Anwendung der Korrekturfaktoren auf Baustellenergebnisse 113
9 Zusammenfassung und Ausblick 115
9.1 Zusammenfassung und Ausblick 115
9.2 Conclusions 117
9.3 Resumee 119
Literaturverzeichnis 121
A Kraftverläufe der Versuche auf festem Untergrund 122
Baugrunderkundung, Sondierung, Rammsondierung, Ergebnis, Auswertung, Einflussfaktor, Gestänge, Länge, Versuch, Berechnung, Korrekturfaktor, Normung,
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1989, 44 S.,
Fraunhofer IRB Verlag
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Textgleich mit: Die Baugrundplanungskarte der Stadt Goslar unter Einbeziehung der Schwermetallgehalte in den Lockergesteinen und Bodenzonen der Bauplanungsbereiche der Stadt Goslar. Clausthaler Geowissenschaftlichen Dissertationen.
1987, 265 S.,
Fraunhofer IRB Verlag
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