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Forschungsbericht: Ermittlung charakteristischer Bodenkenngrößen für gemischtkörnige und organische Böden als Grundlage für Bauvorschriften. Schlussbericht. Textband. Anlagenband

Ermittlung charakteristischer Bodenkenngrößen für gemischtkörnige und organische Böden als Grundlage für Bauvorschriften. Schlussbericht. Textband. Anlagenband
Michael Ulrich, Daniela Bechtloff
Deutsche Forschungsgesellschaft für Bodenmechanik -DEGEBO-, Berlin
2001, 170 S., Abb.,Tab.,Lit.
Fraunhofer IRB Verlag

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Inhalt

Ziel des Forschungsvorhabens war es, mittels statistischer Methoden aus einer vorliegenden Datensammlung Kriterien zu finden, die es gestatten, mit Hilfe der Ergebnisse einfach durchzuführender bodenmechanischer Versuche die charakteristischen Werte der Scherparameter von gemischtkörnigen und organischen Böden überschläglich zu ermitteln. Damit soll der Ermessensspielraum für die Festlegung der Bemessungswerte eingeengt und eine Grundlage für eine sichere und wirtschaftliche erdstatische Bemessung von Bauwerken geschaffen werden. Aus ca. 600 ungestörten Bodenproben von gemischtkörnigen Böden (Geschiebelehm und -mergel) sowie organischen Böden (Torf, Faulschlamm und Wiesenkalk) wurden Versuchsdaten zur Bestimmung folgender Größen in einer Datenbank zusammengefasst: Kornverteilung, Dichten, Wassergehalt, Porenzahl, Konsistenzgrenzen, Glühverlust, einaxiale Druckfestigkeit, undrainierte Kohäsion, Scherparameter. Das Ziel wurde nur zum Teil erreicht. Für die Scherparameter im konsolidierten Zustand und die einaxiale Druckfestigkeit war dies möglich, für undrainierte Kohäsion liegen dagegen nicht genügend Daten vor. Ebenso erwies sich die Anzahl der in Jahrzehnten in der Degebo gesammelten Daten von Proben aus organischen Böden für die statistische Untersuchung als nicht ausreichend. Die Untersuchung beschränkte sich auf Böden aus dem Berliner Raum, die jedoch für die gesamte norddeutsche Tiefebene charakteristisch sind.

Inhaltsverzeichnis

Einleitung 3
2 Stand der Forschung - Literaturauswertung 6
3 Grundlage und Voraussetzungen für die Forschungsarbeit:
3.1 Die Datenbank der Degebo 10
3.2 Gemischtkörnige und feinkörnige Böden 12
3.2.1 Proben- und Versuchsumfang 12
3.2.2 Gruppeneinteilung 13
3.2.3 Häufigkeitsverteilungen 15
3.3 Organische Böden
3.3.1 Proben- und Versuchsumfang 17
3.3.2 Häufigkeitsverteilungen 18
4 Auswertung der gemischtkörnigen und feinkörnigen Böden
4.1 Drainierte Scherfestigkeit (CU-Versuch) 20
4.1.1 Scherparameter φ und c 20
4.1.2 Vergleichsscherfestigkeit 20
4.1.3 Spannungsverhältnisse σ₁/σ₃ 21
4.1.4 Statistische Auswertung 25
4.1.5 Ermittlung der Scherparameter φ(e) und c(e) 27
4.2 Einaxiale Druckfestigkeit 3 1
4.2.1 Abhängigkeiten zwischen den Bodenkenngrößen 31
4.3 Undrainierte Scherfestigkeit (UTJ-Versuch) 33
4.3.1. Abhängigkeiten zwischen den Bodenkenngrößen 33
5 Auswertung der organischen Böden
5.1 Allgemeines 35
5.2 Drainierte Scherfestigkeit (CU-Versuch) 36
5.3 Undrainierte Scherfestigkeit (UV-Versuch) 37
5.4 Einaxiale Druckfestigkeit 38
6 Forschungsergebnisse
6.1 Rechenansätze für die praktische Anwendung 39
6.1.1 Scherparameter φ und c 39
6.1.2 Einaxiale Druckfestigkeit 42
6.2 Vergleich mit vorhandenen Erfahrungswerten 43
6,3 Grenzen und Einschränkungen für die praktische Anwendung 45
7 Zusammenfassung 47
8 Literaturverzeichnis 51
Formelzeichen
Verzeichnis der Bilder

Publikationslisten zum Thema:
Boden, Kenngröße, Kennwert, Bodenkennwert, Boden(körnig), Datenbank, Scherfestigkeit, Scherparameter, Spannungsverhältnis, Statistik, Reibungswinkel, Kohäsion, Druckfestigkeit, Erfahrungswert, Vergleich, Anwendungsbereich,

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Forschungsberichte

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