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13.12.2019 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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13.12.2019 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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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 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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13.12.2019 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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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise (Tabelle: Bodenartbenennung und Korngrößenfraktionen nach EN ISO 14688-1) |
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise (Bild: Grafische Einteilung der Korngrößen) (Tabelle: Eigenschaften bestimmter Bodenarten) |
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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
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13.12.2019 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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13.12.2019 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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13.12.2019 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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13.12.2019 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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13.12.2019 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] |
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Eine weitgestufte Korngrößenverteilung liegt vor, wenn CU ≥ 6 und 1 ≤ Cc ≤ 3 ist, eine enggestufte oder intermittierende in allen anderen Fällen (Tabelle). Nach [Ester1994] sind diese Festlegungen allerdings etwas einzuschränken, da beide Kriterien auch für bestimmte unstetig verlaufende Körnungslinien zutreffen können. (Tabelle: Unterteilung grobkörniger Böden in Abhängigkeit von der Ungleichförmigkeitszahl und der Krümmungszahl nach DIN 18196 [DIN18196]) |
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13.12.2019 Die Klassifizierung von sehr grobkörnigen Böden gemäß Tabelle erfordert sehr große Proben. Es ist in diesem Fall nicht möglich, repräsentative Proben aus Bohrungen zu gewinnen [DINENISO14688:2018]. (Tabelle: Klassifizierung von sehr grobkörnigen Böden nach EN ISO 14688-2 [ENISO14688]) |
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Aus den Körnungslinien lässt sich mit Hilfe der Ungleichförmigkeitszahl Cu eine erste wichtige Aussage über die Verdichtungs- oder Verdrängungsfähigkeit bzw. Wasserdurchlässigkeit des Bodens treffen. |
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Die vorhandene ortsspezifische Korngrößenverteilung des Bodens sollte im konkreten Anwendungsfall stets ermittelt werden, da eine bloße Übertragung bekannter Nachbarergebnisse verfälschend wirken kann, wie die hier angeführten Bilder für verschiedene Böden in der Stadt Hamburg zeigen. Sie verdeutlichen dabei eindrucksvoll den Streubereich der Korngrößen und der Ungleichförmigkeitszahl von Lockergesteinen auf relativ begrenztem Raum. (Bild: Körnungslinie … |
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13.12.2019 Der Bodenzustand wird bei
[DINENISO14688:2018] |
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13.12.2019 Baugrund: Bodenmechanische, geotechnische und hydrogeologische Grundlagen für die offene Bauweise Mit Hilfe der Lagerungsdichte wird beschrieben, in welchem Maße sich die einzelnen Körner grobkörniger Böden angeordnet bzw. aneinandergelegt haben. Aus diesen Angaben lassen sich unmittelbare Rückschlüsse auf die Bodenfestigkeit, die zusätzliche Verdichtungs- oder Verdrängungsfähigkeit oder die Wasserdurchlässigkeit der betrachteten Bodenschichten im Bereich der Leitungstrasse ziehen. |
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