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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise In der heute nicht mehr gültigen Ausgabe der DIN 1054 wurde Boden als geschüttet bezeichnet, wenn „er durch Aufschütten oder Aufspülen entstanden ist“. Die heute gültige Norm DIN EN 1197-1 definiert diesen Begriff nicht mehr. Schüttungen werden unterteilt in:
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Zur weiteren Beschreibung dienen die folgenden Kategorien: (Bild: Lockergestein - Kategorien) |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Es ist sinnvoll, Lockergestein zunächst in die verschiedenen Typen zu unterteilen, diese sind:
Lockergesteine werden gemäß DIN EN ISO 14688 weiterhin in die folgenden Hauptbodenarten unterteilt:
Die Hauptbodenarten bestehen aus
die wiederum in Kornfraktionen unterteilt werden. [DINENISO14688-1:… |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Bei nichtbindigen Böden bilden die einzelnen Mineralkörner oder Gesteinsteilchen ein Haufwerk, das durch Reibung der Kornflächen aneinander einen losen Zusammenhalt besitzt. Ihre Eigenschaften werden von den folgenden Parametern beeinflusst:
(Bild: Haufwerk bei nichtbindigen Boden, das durch Reibung der Kornflächen aneinander einen losen Zusammenhalt besitzt) Zu den nichtbindigen Böden gehören … |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Bei den bindigen Böden haften die Teilchen durch elektrostatische Oberflächenkräfte aneinander und bilden eine zusammenhängende formbare Masse. Ihre Eigenschaften (Festigkeitsverhalten) werden im Wesentlichen von folgenden Größen beeinflusst:
Diese Bodenart ist witterungsempfindlich. Zu ihr zählen nach DIN 1054 Tone, tonige Schluffe und Schluffe (z. B. sandiger Ton, sandiger Schluff, Lehm, Mergel) sowie deren … |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Eine detaillierte Betrachtung und ein entsprechender Vergleich der Charakteristika von Böden bzw. Bodenarten ist mithilfe der folgenden umfangreichen Tabelle möglich: (Tabelle: Bodenklassifikation für Bautechnische Zwecke nach DIN 18196 ) |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Zu den organischen Böden zählen nach DIN 1054 Torf oder Faulschlamm und mineralische (anorganische) Böden mit organischen Beimengungen tierischer oder pflanzlicher Herkunft, wenn deren Gewichtsanteil mehr als 3 % bzw. 5 % beträgt (z. B. humoser Sand, Faulschlamm, torfhaltiger Sand, organischer Schluff oder Ton). [DIN1054:2010] (Tabelle: Benennung und Beschreibung von organischen Böden nach EN ISO 14688-1) |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Unter (Mutter-)Boden versteht man nach [MURL1991] im engeren Sinne den belebten Teil der obersten Erdkruste, nach unten durch Fest- oder Lockergestein, nach oben durch eine Vegetationsdecke bzw. die Atmosphäre abgegrenzt. Nach EN ISO 14688-2 kann anhand des Massenanteils an organischen Bestandteilen bei der Klassifizierung zwischen organischen Böden und mineralischen Böden mit organischem Anteil unterschieden werden [DINENISO14688-1:2011]. (Bild: Mutterboden) |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Unter vulkanischen Böden versteht man nach EN ISO 14688-1 „Magma, das bei heftigen vulkanischen Eruptionen in die Atmosphäre ausgeworfen und abgelagert wurde; z. B. Bims, Schlacke, Asche“ [DINENISO14688:2018]. Die Hauptanteile von vulkanischen Böden werden nach Korngröße, Struktur und Farbe benannt und beschrieben (Tabelle) [DINENISO14688:2018]. (Tabelle: Benennung und Beschreibung von vulkanischen Böden [ENISO14688]) |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Die Kornform beeinflusst neben Textur und Isotropie des Gesteins die baupraktischen Eigenschaften des Baugrundes, wie beispielsweise Reibungswiderstand, Scherfestigkeit, Wasserdurchlässigkeit, Verdichtungs- und Verdrängungsfähigkeit [Soos96] [Trian00]. (Bild: Kornform - gut gerundet) (Bild: Kornform - angerundet) (Bild: Kornform - kantengerundet) (Bild: Kornform - kantig) (Bild: Kornform - scharfkantig) |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Das primäre Unterscheidungsmerkmal der mineralischen Lockergesteine ist die Korngröße der Einzelkörner. Ihre Bestimmung ist der erste Schritt bei der Benennung und Einteilung eines Bodens. Einen Überblick über die Bodenartbenennung in Abhängigkeit von der Korngröße vermittelt die auf der nächsten Seite folgende Tabelle. (Bild: Korngrößenvergleich mit Körnungen von 0 – 4 mm) (Bild: Korngrößenvergleich mit Körnungen von 4 – 25 mm) |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise (Tabelle: Bodenartbenennung und Korngrößenfraktionen nach EN ISO 14688-1) |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise (Bild: Grafische Einteilung der Korngrößen) (Tabelle: Eigenschaften bestimmter Bodenarten) |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Die Summenlinie der Massenanteile der Bodenprobe wird Körnungslinie genannt und dient der eindeutigen Benennung des Bodens. (Bild: Körnungslinien einiger charakteristischer Bodenarten [Neuma64]) |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Beispiel: Aus den Messwerten der Siebanalyse folgten die Gewichtsanteile: (Formel: Aus den Messwerten der Siebanalyse folgten die Gewichtsanteile) Worin Σ m(D < d) der Siebdurchgang durch das Sieb mit der Maschenweite d und Σ m(D) die Gesamtmasse der Probe ist. Daraus folgt: (Formel: Gewichtsanteil y(0,063)) (Formel: Gewichtsanteil y(0,125)) (Formel: Gewichtsanteil y(0,25)) (Tabelle: Ergebnis einer Trockensiebung [Fellin]) (Bild: Körnungslinie als Ergebnis … |
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03.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Bei nichtbindigen Böden werden folgende Korngrößenverteilungen unterschieden: Weitgestufte Korngrößenverteilung: Die kontinuierlich verlaufende Körnungslinie durchläuft mehrere Korngrößenbereiche. Alle beteiligten Korngrößen sind mehr oder minder vertreten (Bild, z. B. Kurven 3 und 4). Enggestufte Korngrößenverteilung: Die Körnungslinie verläuft steil und verbleibt im Extremfall in einem Körnungsbereich (Bild, z. B. Kurven 5, 6 und 8). Intermittierend … |
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07.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Aus der Körnungslinie ergeben sich wesentliche Kurvenkennwerte, für die die vorherige Ermittlung von d10, d30 bzw. d60 notwendig sind. d10 = Korngröße, von welcher 10 Gewichtsprozent kleiner als d sind. d30 = Korngröße, von welcher 30 Gewichtsprozent kleiner als d sind. d60 = Korngröße, von welcher 60 Gewichtsprozent kleiner als d sind. Mithilfe dieser Angaben können die Kurvenkennwerte Cu (früher U) und Cc zur Beschreibung der Kornverteilung berechnet … |
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07.01.2013 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Die Charakterisierung der Korngrößenverteilung erfolgt mit Hilfe der Ungleichförmigkeitszahl CU (in der Fachliteratur früher U bezeichnet) und der Krümmungszahl Cc: (Formel: Ungleichförmigkeitszahl Cu) [DINENISO14688:2018] Die Ungleichförmigkeitszahl Cu gibt die mittlere Neigung der nach DIN 18123 ermittelten Körnungslinie und die Krümmungszahl Cc den Verlauf der Krümmung zwischen d10 und d60 wieder: (Formel: Krümmungszahl) [DIN18123:2011] |
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