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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise (Bild: Beispielhafter Wasserdruckverlauf infolge des anstehenden Grundwassers) Neben der Größe des wirkenden hydrostatischen Drucks ist die Wasserdurchlässigkeit des Bodens als maßgeblicher Einflussfaktor für eine bautechnische Beurteilung heranzuziehen. Diese ergibt sich aus der Art und dem Zustand des anstehenden Bodens, wobei mögliche Schichtenfolgen, insbesondere solche mit unterschiedlichen Durchlässigkeiten, zu berücksichtigen sind. |
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13.12.2019 Als Maß für die Durchlässigkeit eines Bodens wird der Durchlässigkeitsbeiwert k (auch als kf bezeichnet) herangezogen. Die k-Werte selbst äußerlich gleicher Bodenarten schwanken von Standort zu Standort erheblich. Verantwortlich dafür sind das Bodengefüge, die Lagerungsdichte und der Anteil an Feinstkorn [Herth95]. Aus diesem Grund können diese Werte nur für eine grobe Abschätzung herangezogen werden. Nach DIN 18130-1 unterscheidet man für bautechnische … |
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Überschlagswerte für die Durchlässigkeit verschiedener Bodenarten. (Tabelle: Durchlässigkeitsbeiwerte k für verschiedene Bodenarten [Graßh82]) Durchlässigkeitsbeiwerte in Abhängigkeit der Körnungslinien. (Bild: Durchlässigkeitsbeiwerte in Abhängigkeit der Körnungslinien [LWA89] [FI-Herreb]) |
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Eine genaue Methode zur Bestimmung des k-Wertes für einen bestimmten Bereich eines Grundwasserhorizontes stellt die Durchführung einer Probegrundwasserabsenkung mittels Pumpversuchen in-situ dar [Herth95]. (Bild: Baugrube mit Installation zur Grundwasserabsenkung) Der Entnahmebrunnen einer Probegrundwasserabsenkung muss dieselbe Tiefe aufweisen wie die Brunnen der späteren Grundwasserabsenkungsanlage bzw. der späteren Leitungstrasse, damit alle durchströmten … |
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13.12.2019 (Formel: Berechnung des Durchlässigkeitsbeiwertes k nach dem Gesetz von Darcy) Für die Bemessung und Auslegung bauverfahrenstechnischer Details sollten auch Untersuchungen nach DIN 18130-1 vorgenommen werden. Ihre Auswertung basiert auf der Anwendung des (Filter-)Gesetzes von Darcy und liefert als Ergebnis den Durchlässigkeitsbeiwert k [DIN18130-1:1998]. (Bild: Gebräuchliche Durchlässigkeitsversuche [Soos96] - Versuchsanordnung mit konstantem hydraulischen … |
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise (Bild: Einfluss des hydraulischen Gefälles auf den Durchlässigkeitsbeiwert) Das Gesetz von Darcy gilt nicht für grobes Geröll und Grobkies (turbulente Strömung). Das hydraulische Gefälle darf im Versuch nach praktischen Gesichtspunkten gewählt werden, solange das Durchströmungsverhalten dem Fließgesetz von Darcy entspricht (linearer Strömungsbereich) und das Korngefüge nicht verändert sowie durch die Durchströmung keine Konsolidierung oder Schwellung … |
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13.12.2019 In den Fällen, in denen das Durchströmungsverhalten nichtlinear ist, muss das hydraulische Gefälle im Labor den Verhältnissen im Feld angepasst werden. Die Grenzen des linearen Strömungsbereichs können in Abhängigkeit vom mittleren Korndurchmesser grob abgeschätzt werden [DIN18130-1:1998]. (Bild: Einfluss des mittleren Korndurchmessers d auf die Grenzen des linearen Bereichs des Filterströmungsgesetzes) |
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Für eine praktische, schnelle und näherungsweise Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit bei genauer Kenntnis der geologischen Verhältnisse sind in der Literatur insbesondere für nichtbindige Lockergesteine einfache mathematische Lösungen zu finden, die zudem ihre Abhängigkeit zur vorhandenen Korngrößenverteilung dokumentieren. Die gebräuchlichsten Formeln sind hier einmal gelistet:
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13.12.2019 Beyer liefert als Lösung seiner ermittelten Zusammenhänge ein schnell handhabbares Nomogramm, aus dem die Wasserdurchlässigkeit für Sande und Kiese direkt abzulesen ist. Bei dieser Methode werden jedoch maßgebende Einflussfaktoren (wie z. B. die vorhandene Lagerungsdichte) nicht ausreichend berücksichtigt. Zuverlässige Daten für den Einzelfall liefert daher nur die versuchstechnische Ermittlung des Wasserdurchlässigkeitsbeiwertes k nach DIN 18130-… |
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13.12.2019 Festgesteine sind mechanisch widerstandsfähige Gesteine, deren Struktur und Verformbarkeit der von Festkörpern entspricht [Chemi08]. EN ISO 14689 verwendet an Stelle des Begriffes Festgestein den Begriff Fels als "eine natürliche Ansammlung von Mineralien, die konsolidiert, verkittet oder in anderer Form verbunden sind und ein Gestein von größerer Druckfestigkeit oder Steifigkeit bilden als Boden". [DINENISO14689-1:2011] Die Bezeichnung Festgestein - … |
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Unter einem Trennflächengefüge versteht man die Gesamtheit aller den Fels unterbrechenden Diskontinuitäten. Art bzw. Entstehung, Anzahl, Anordnung und Ausbildung der Trennflächen kennzeichnen zusammen mit den Gesteinseigenschaften die Gebirgseigenschaften [Ester95]. Trennflächen werden beschrieben durch:
Ungünstiges Trennflächengefüge am Beispiel von Schächten im Fels (Bild: Versagensmechanismen … |
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Mit der Einführung neuer DIN-Normen in der VOB im August 2015 wurden die bis dahin gebräuchlichen Einteilungen von Boden und Fels in je nach Gewerk unterschiedliche Boden- und Felsklassen aufgehoben. Stattdessen ist der Baugrund für Bauvorhaben im geotechnischen Bericht in Homogenbereiche einzuteilen, welche sich an gewerkespezifischen Kennwerten und Eigenschaften des Baugrundes abgrenzen. Ziel der Umstellung war es, den Baugrund für jedes Gewerk … |
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Europäische Normen zur Boden- und Felsklassifikation im Zusammenhang mit dem grabenlosen Leitungsbau
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13.12.2019 Zum Klassifizieren ist eine Bodenprobe in eine der Bodengruppen nach DIN 18196 einzuordnen und mit dem dazugehörigen Kurzzeichen zu versehen. Dabei gibt der erste Kennbuchstabe den Hauptbestandteil und der zweite eine bestimmte, kennzeichnende bodenphysikalische Eigenschaft oder den Nebenbestandteil an. [DIN18196:2011] Beispiel für eine Klassifizierung nach DIN 18196: |
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise
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