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In der "Allgemeinen technischen Vertragsbedingung für Bauleistungen (ATV), DIN 18300 Erdarbeiten" der VOB Teil C [DIN18300-Cc] wird der Baugrund in sieben Boden- und Felsklassen unterteilt. Als Klassifizierungsmerkmal dient dabei ausschließlich der Gesichtspunkt der Lösbarkeit (Tabelle 4.3.5.2). (Tabelle: Boden- und Felsklassen nach DIN 18300 [DIN18300-Cc])
Diese Boden- und Felsklassifikation gilt nicht für Bohr- und Vortriebsarbeiten im grabenlosen … |
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Die Boden- und Felsklassen "für den unterirdischen Einbau von vorgefertigten Rohren beliebigen Profils durch Pressen, Bohren, Rammen oder Ziehen" [DIN18319], d.h. also für die Verfahren des grabenlosen Leitungsbaus nach dem Prinzip des Rohrvortriebes (Bild 4.3.5.3) (Abschnitt … |
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Das Unified Soil Classification System (USCS) des ASTM-Standards D2487-00 "Standard-Bodenklassifikation für (bau)technische Zwecke" [ASTMD248700] der USA unterteilt Lockergestein in 15 Klassen (Tabelle 4.3.5.4), welche jeweils durch ein Gruppensymbol beschrieben werden, das sich aus zwei charakteristischen Buchstaben zusammensetzt [Weiß96b]. (Tabelle: Bodenklassifikation nach dem USCS (USA) [Weiß96b])
Fünf Buchstabensymbole dienen zur Kennzeichnung … |
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(Bild: Beipiel für die Bestimmung des RDQ-Wertes aus einem Bohrkern [Hoek95])
Der Rock Quality Designation Index (kurz: RQD-Wert oder RQD-Index) wurde im Jahr 1967 von Deere [Deere67] als Charakteristikum zur Beschreibung von Fels entwickelt und schließt von der Länge der genommenen Bohrkerne auf die vorhandene Gebirgsqualität. Der RQD-Wert gibt das Verhältnis L10/L in Prozent an, wobei L10 die in der Kernlänge L enthaltenen, über 10 cm langen, … |
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Die Verdrängungseigenschaft eines Bodens kommt im grabenlosen Leitungsbau insbesondere beim Einsatz der Bodenverdrängungsverfahren (Abschnitt 5.1) (Abschnitt 6) eine große Bedeutung zu. Neben der Frage, ob ein diesbezügliches Verfahren generell für den konkreten Anwendungsfall geeignet ist, sind darüber hinaus etwaige Einflüsse der Bodenverdrängungsverfahren auf die unmittelbare Umgebung (z.B. Bodenhebungen und -senkungen an der Geländeoberfläche (… |
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Spang [Spang87] hat den Baugrund bezüglich der Steuerbarkeit klassifiziert (Tabelle 4.3.5.7) und spricht dabei insbesondere drei unterschiedliche Phänomene an:
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Klassifizierung nach der Standfestigkeit der Ortsbrust (Klassifizierung nach dem Ortsbrustverhalten)Dieser Klassifizierungsvorschlag von Spang [Spang87], der insbesondere bei Rohrvortrieben mit Schildmaschinen mit teilflächigem Abbau von Hand (Handschilde) oder mit mechanisch teilflächigem Abbau (Abschnitt 9.1) angewendet werden kann, baut auf einem in [Proct77] beschriebenen Klassifizierungssystem für den Tunnelbau im Lockergestein auf. Die dort qualitativ beschriebenen Bodenarten wurden in Bodengruppen nach DIN 18196 [DIN18196:1988] (Abschnitt … |
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Der älteste Klassifizierungsvorschlag für den Aufwand beim Lösen und Laden von Boden und Fels bei Erdarbeiten ("Gewinnungsschwierigkeit") mit einer Einteilung in so genannte Gewinnungsklassen stammt von Kögler aus dem Jahr 1936 [Kögle36]. Kögler [Kögle36] sieht Boden- und Felsklassen unter ausschließlicher Berücksichtigung von Handwerkzeugen als Lösegeräte vor. Das geeignete Abbauwerkzeug wird dabei dem Boden bzw. Fels in den acht Gewinnungsklassen … |
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Unter Abrasivität eines Gesteins versteht man im Zusammenhang mit dem grabenlosen Leitungsbau "seine Eigenschaft, beim Bohren am Bohrwerkzeug einen mehr oder weniger großen Verschleiß auszuüben" [Arnol93]. Obwohl man versucht, den Bohrwerkzeugverschleiß durch technische Parameter, d.h. durch Variation der Materialgüte, Kühlung und Schmierung, so gering wie möglich zu halten, ist er in keinem Fall zu vermeiden. Die dadurch bedingten Folgen sind z.B. [… |
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Die Hydrogeologie ist die Lehre vom Verhalten des Wassers im Untergrund, gleichgültig ob der Aggregatzustand des Wassers fest (vereist), flüssig (Grundwasser) oder gasförmig ist. Die Hydrogeologie erfasst auch das Wechselspiel zwischen Grundwasser und Oberflächenwasser (Vorflut und Uferfiltrat). Wasser bewegt sich im Untergrund im Regelfall innerhalb der Hohlräume der Lockergesteine, der Spalten und Fugen von Festgesteinen und der Höhlensysteme … |
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Nach DIN 4020 [DIN4020:1990] sind geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke "die zur bautechnischen Beschreibung und Beurteilung von Bodens und Fels notwendigen ingenieurgeologischen, hydrogeologischen, hydrologischen, geophysikalischen, bodenmechanischen und felsmechanischen Arbeiten". Die Untersuchungen beinhalten sowohl Feld- als auch Laborversuche. Ziel einer geotechnischen Untersuchung, die im allgemeinen Sprachgebrauch auch als |
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Vorerkundungsmaßnahmen werden im Vorfeld der Baumaßnahme zu Beginn der Planung durchgeführt. Die Beschaffung und die Auswertung schon vorhandener Unterlagen und Archivmaterialien sowie die Begehung der späteren Trasse lassen eine erste Orientierung über die vorliegenden Baugrundverhältnisse zu und helfen bei der Auswahl nachfolgender vertiefter Maßnahmen in der Haupterkundungsphase. Zur Vorerkundung stehen folgende Möglichkeiten zur Verfügung [… |
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Als Informationsquellen können dabei dienen:
Bei den genannten Instituten liegen eine Vielzahl von geologischen … |
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(Bild: Beispiel einer Luftbildaufnahme (Originalmaßstab etwa 1:5000) [FI-Spang], aufgenommen von [FI-Aerow]) Luft- und Satellitenbilder gehören zu den Methoden der Geofernerkundung, d.h. Aufnahme/ Kartierung von Erscheinungen aus der Distanz ohne unmittelbaren Kontakt zum Objekt); bei der Geofernerkundung werden außerdem auch Verfahren der Geophysik angewendet [Reute92]. Für die Fernerkundung werden unterschiedliche Aufnahme verfahren, z.B. Radar, … |
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Unersetzlich zur ersten Einschätzung der Durchführbarkeit und zur Festlegung eines nachgeschalteten direkten Untersuchungsprogramms ist die oberirdische Begehung und Inaugenscheinnahme der späteren Leitungstrasse und ihrer näheren Umgebung. Durch eine ingenieurgeologische Übersichtskartierung vorhandener Aufschlüsse, durch Beobachtung der morphologischen und hydrogeologischen Verhältnisse, auch im Hinblick auf Hangbewegungen sowie durch Beobachtung … |
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(Bild: Erkundungs- und Untersuchungsmethoden im Rahmen der geotechnischen Untersuchung)
Nach DIN 4020 [DIN4020:1990] sind Aufschlüsse allgemein "Mittel und Maßnahmen zur Feststellung von Art, Aufbau und Verbreitung des anstehenden Bodens und Fels, der Grundwasserverhältnisse sowie des Verhaltens von Boden und Fels bei Durchströmung". Die Baugrundaufschlüsse erfolgen entweder in-situ von der Geländeoberfläche oder einer Baugrube aus und dienen zur [… |
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(Bild: Erkundungs- und Untersuchungsmethoden im Rahmen der geotechnischen Untersuchung)
"Direkte Aufschlüsse sind natürliche oder künstliche Aufschlüsse, die eine Besichtigung von Boden oder Fels, die Entnahme von Boden- oder Felsproben sowie die Durchführung von Feldversuchen ermöglichen" [DIN4020:1990]. Bei den direkten Aufschlussverfahren können Schichtgrenzen, Gesteinsarten und boden- bzw. felsmechanische Kenngrößen bestimmt sowie Probenmengen … |
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Natürliche Aufschlüsse sind Freilegungen des Untergrundes (z.B. durch das Wirken geodynamischer Prozesse), an denen das Gestein oder die geologische Schichtenfolge untersucht werden kann. Bei natürlichen Aufschlüssen handelt es sich z.B. im Gebirge um Talhänge, an denen Gesteinsschichten ausstreichen und im Flachland um Erosionsrinnen. Im gleichen Sinne sind auch aufgeschlossene Lagerstätten (z.B. von Sand, Ton und Kies), im Zuge der Baumaßnahme … |
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Bei großen Projekten, d.h. beim Vortrieb von Rohren mit großem Durchmesser, bei dem der Untergrund in größerer Tiefe durchbohrt wird, können tiefreichende Aufschlüsse in Form von Untersuchungsstollen und -schächten zweckmäßig sein. Diese bergmännischen Aufschlüsse ermöglichen eine umfassende ingenieurgeologische Aufnahme und Probennahme. |
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"Der Schürf (Grube oder Graben nach DIN 4124 [DIN4124:2002] ausgehoben) ist ein künstlich hergestellter Aufschluss zur Einsichtnahme in den Baugrund, zur Entnahme von Proben und zur Durchführung von Feldversuchen" [DIN4021:1990], er kann begehbar oder nichtbegehbar ausgeführt werden. "Schürfe eignen sich vorwiegend für Aufschlüsse oberhalb des Grundwassers und für geringe Untersuchungstiefen" [DIN4021:1990]. Für eine Anwendung im innerstädtischen … |
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(Bild: Beispiel eines Schichtenverzeichnisses für Bohrungen mit durchgehender Gewinnung von gekernten Proben im Boden (Lockergestein) nach DIN 4022 Teil 3 [FI-Spang])
"Mit Bohrungen sind Erkundungen in Boden und Fels bis in große Tiefen möglich; ihre Ausführung wird auch vom Grundwasser nicht entscheidend behindert", [DIN4021:1990]. In Abhängigkeit von der Bodenart werden verschiedene Verfahren (Rotations-, Trockenkern-, Rammkern- oder Druckkernbohrung) … |
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"Indirekte Aufschlüsse, wie z.B. Sondierungen, geophysikalische Verfahren, sind Aufschlüsse, die durch Korrelation zwischen physikalischen Messgrößen und boden- bzw. felsmechanischen Kenngrößen Rückschlüsse auf den Baugrund ermöglichen" [DIN4020:1990]. Zu den indirekten Aufschlussverfahren zählen:
Eine direkte Zuordnung der Messergebnisse … |
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(Tabelle: Arten und Einsatzmöglichkeiten der Sondiergeräte nach DIN 4094 [DIN4094-1]) Nach DIN 4094 "Erkundung durch Sondierungen" [DIN4094-1:2002] bezeichnet der Begriff Sondierung "ein indirektes Baugrundaufschlussverfahren in Böden durch in der Regel lotrechtes Einbringen einer Sonde unter Messung von Kenngrößen des Eindringwiderstandes". Man unterscheidet zwischen Ramm- (dynamische), Druck- (statische), Zug- Dreh- bzw. Flügelsondierungen [Reute92] [… |
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Die heute üblichen punktförmigen Bohrungen und Sondierungen erfüllen nicht immer die Anforderungen, die der grabenlose Leitungsbau an die Baugrunderkundung stellt. Um im jeweiligen Anwendungsfall die richtige Verfahrenstechnik in bezug auf Bohrkopfausbildung, Ortsbruststützung, Bodenabförderung, Separation (Abschnitt 10.9.3) optimal auswählen zu können, sind detailliertere Baugrundangaben über den gesamten Trassenbereich nach DIN 18319 [DIN18319] … |
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Die Seismik ist die mit Abstand wichtigste und verbreitetste Methode der Explorationsgeophysik, mit der Lagerstätten (Öl, Gas, Kohle) erkundet werden, und liefert auch für den Ingenieur- und Umweltbereich wichtige Strukturinformationen. In den seismischen Verfahren werden als Informationsträger elastische Wellen und Wellenfelder verwendet, die zu Bildern des Untergrundes aufgearbeitet werden können. Dadurch gelingt es, einen direkten Einblick in … |
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