Diplomarbeit "Abschätzung des Reibungswinkels rolliger Böden aus Ergebnissen von Rammsondierungen"

Untersuchung zur Abschätzung des Reibungswinkels rolliger Böden aus Ergebnissen von Rammsondierungen

Dipl.-Ing. Jörn Uhde

Im Rahmen der Diplomarbeit sollte der effektive Reibungswinkels phi´ rolliger Böden (0,063< d Direktes Verfahren zur Bestimmung von phi´:
An den Standorten wurde ein Schurf angelegt aus dem ungestörte Zylinderproben der Güteklasse 1 aus unterschiedlichen Tiefen (0,60 - 0,80 m) gewonnen wurden. Im Labor wurde an den Bodenproben über den direkten Scherversuch der Reibungswinkel bestimmt. Für die Auswertung musste zunächst die lockerste und dichteste Lagerung (max n und min n) bestimmt werden.
Scherversuch mit dem Gerät der Fa. Pero:
- Einfüllen des Sandes (trocken) in die Scherzelle.
- Drei Versuche (gleiche Einbaudichte rohd/ unterschiedliche Normalspannungen phi´) sind erforderlich zur
Bestimmung des Reibungswinkels (Bild 1).

Ergebnis der Scherversuche :
- Unterschiedliche Reibungswinkels in Abhängigkeit der
der Einflussfaktoren (Lagerungsdichte D, Ungleichför-
migkeit U, Korngröße d und Kornrauhigkeit rg) wurden
ermittelt.
- Es ergaben sich "kleine Werte" für die Kohäsion c´
aufgrund einer Verzahnung der Körner.
Indirektes Verfahren zur Abschätzung von phi´
An den Standorten erfolgte eine indirekte Baugrunderkundung durch Rammsondierungen (DPL 5, DPL, DPM u. DPH) bis ca. 3 m Tiefe. (Bild 3)

Daneben wurde über eine Rammkernsondierung der Schichtenverlauf bestimmt. Mit Kenntnis der Schlagzahl N10, der Bodengruppe und Informationen über das Grundwasser kann im Anschluss über entsprechende Tabellen bzw. Korrelationsgleichungen die bez. Lagerungsdichte ID ermittelt werden. Gleiches gilt für den Spitzenwiderstand qc.
Über die ermittelten Bodenkennwerte kann im Folgenden mit Hilfe von Tabellen der Reibungswinkels abgeschätzt werden (Bild 4):
N10 → ID → phi´ oder z.B. N10 → qc → phi´
Andere Korrelationsgleichungen zur Ermittlung des Reibungswinkels, siehe u. a. Baugrundtasch
Direktes Verfahren zur Bestimmung von phi´:
An den Standorten wurde ein Schurf angelegt aus dem ungestörte Zylinderproben der Güteklasse 1 aus unterschiedlichen Tiefen (0,60 - 0,80 m) gewonnen wurden. Im Labor wurde an den Bodenproben über den direkten Scherversuch der Reibungswinkel bestimmt. Für die Auswertung musste zunächst die lockerste und dichteste Lagerung (max n und min n) bestimmt werden.

Scherversuch mit dem Gerät der Fa. Pero:
- Einfüllen des Sandes (trocken) in die Scherzelle.
- Drei Versuche (gleiche Einbaudichte rohd/ unterschied-
liche Normalspannungen phi´) sind erforderlich zur
Bestimmung des Reibungswinkels (Bild 1).
Ergebnis der Scherversuche :
- Unterschiedliche Reibungswinkels in Abhängigkeit der
der Einflussfaktoren (Lagerungsdichte D, Ungleichför-
migkeit U, Korngröße d und Kornrauhigkeit rg) wurden
ermittelt.
- Es ergaben sich "kleine Werte" für die Kohäsion c´
aufgrund einer Verzahnung der Körner.
Indirektes Verfahren zur Abschätzung von phi´
An den Standorten erfolgte eine indirekte Baugrunderkundung durch Rammsondierungen (DPL 5, DPL, DPM u. DPH) bis ca. 3 m Tiefe. (Bild 3)
Daneben wurde über eine Rammkernsondierung der Schichtenverlauf be-stimmt. Mit Kenntnis der Schlagzahl N10, der Bodengruppe und Informationen über das Grundwasser kann im Anschluss über entsprechende Tabellen bzw. Korrelationsgleichungen die bez. Lagerungsdichte ID ermittelt werden. Gleiches gilt für den Spitzenwiderstand qc.

Über die ermittelten Bodenkennwerte kann im Folgenden mit Hilfe von Tabellen der Reibungswinkels abgeschätzt werden (Bild 4):
N10 → ID → phi´ oder z.B. N10 → qc → phi´
Andere Korrelationsgleichungen zur Ermittlung des Reibungswinkels, siehe u. a. Baugrundtaschenbuch, Teil 1.