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Die Struktur eines BaugrundgutachtensDipl.-Geol. Anne Heeling, Referat Geotechnik Nord

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Seite 2Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

DIN 4020 - Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke

… hat die Beschreibung aller für die jeweilige Baumaßnahme maßgebenden Baugrundeigenschaften zu ermöglichen und die erforderlichen Kennwerte zu liefern …Mit den Ergebnissen … müssen die charakteristischen Werte der Baugrundkenngrößen festgelegt und die Sicherheitsnachweise … nach DIN 1054 geführt werden können.

• Grundlagen: Aufgabenstellung, Objektangaben, verwendete Unterlagen,Art, Durchführung und Ergebnisse der Feld- und Laborversuche

• Auswertung und Bewertung der geotechnischen Untersuchungsergebnisse• Folgerungen, Empfehlungen und Hinweise:

Folgerungen, Empfehlungen und Hinweise,charakteristische Werte der Boden- und Felskenngrößen, Grundwasserstände, überschlägliche Sicherheitsnachweise

Geotechnischer Bericht

Ergebnisse der Feld- und Laborversuche

Auswertung und Bewertung der geotechnischen Untersuchungsergebnisse

charakteristische Werte der BodenkenngrößenGrundwasserstände

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Seite 3Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Geotechnischer Berichtgängige Praxis

Sondierungen→ Protokolle

Bohrungen→ Proben

Schichtenfolge

Boden-eigenschaften

FestlegungLaborversuche

Versuchs-ergebnisse

Boden-kenngrößen

GeotechnischerBericht

Boden-ansprache

FestigkeitenInter-

pretation

Grundwasser

Schichtenfolge

Grundwasser

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Seite 4Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Geotechnischer Bericht

…● Baugrundbeschreibung

– Ergebnisse der Bohrungen

– Ergebnisse der Drucksondierungen

– Grundwasser…

● Laborversuche– Kornverteilungen

– Wassergehalte…

● Bodenkenngrößen…

gängige Praxis

Festigkeiten

Schichtenfolge

Versuchs-ergebnisse

Boden-kenngrößen

GeotechnischerBericht

Gutachter

Grundwasser

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Seite 5Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Homogenbereich

Geotechnischer Bericht

…● Baugrundbeschreibung

– Ergebnisse der Bohrungen

– Ergebnisse der Drucksondierungen

– Grundwasser…

● Laborversuche– Kornverteilungen

– Wassergehalte…

● Bodenkenngrößen…

gängige Praxis

• schnell• kostengünstig

• oft widersprüchlich• oft nicht projektbezogen• oft fehlerhaft→ schwer nachvollziehbar

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Seite 6Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Homogenbereich

begrenzter Bereich von Boden oder Fels, dessen Eigenschaften eine definierte Streuung aufweisen und sich von den Eigenschaften der abgegrenzten Bereiche abheben

DIN 4020 – Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke

Geschiebemergel

Geschiebemergel

Feinsand

Grobsand

3 Homogenbereiche:Feinsand GeschiebemergelGrobsand

definierte

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Seite 7Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

begrenzter Bereich von Boden oder Fels, dessen Eigenschaften eine definierte Streuung aufweisen und sich von den Eigenschaften der abgegrenzten Bereiche abheben

Geschiebemergel

Geschiebemergel

Feinsand

Grobsand

3 Homogenbereiche:Feinsand Geschiebemergel mit SandlinsenGrobsand

Homogenbereich DIN 4020 – Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke

definierte

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Seite 8Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

GeotechnischerBericht

Bodenansprache

Bohrungen→ Proben Schichtenfolge Boden-

ansprache

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Seite 9Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Bodenansprache

Bohrungen→ Proben

Schichtenfolge

Boden-eigenschaften

Boden-ansprache

DIN EN ISO 14688 (Benennung, Beschreibung und Klassifizierung von Boden):• Geologische Bezeichnung• Korngröße, organischer Anteil,

Kalkgehalt, Farbe, Beimengungen (Pflanzenreste, Muscheln, …)

• Schichtung und Trennflächen• mineralische Zusammensetzung

• bindige Böden: Plastizität, Konsistenz

• gröbere Böden: Kornform, Rundungsgrad

• Torf: Zersetzungsgrad

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Seite 10Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Kurzzeichen

DIN 4022 → DIN EN ISO 14688 (2004): neue Kurzzeichen für Korngrößenfraktionen

Beispiel: Schluff, feinkiesig, grobsandignach DIN 4022: U,fg,gsnach DIN EN ISO 14688: fgrcsaSi

→ DIN 4023 (2006): Kurzformen (= Kurzzeichen der DIN 4022)

→ Normenausschuss (2008):Neben den Kurzzeichen der DIN EN ISO 14688-1 sind die Kurzformen der DIN 4023 zulässig.

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FestlegungLaborversuche

DIN 4020, Beiblatt 1 (informativ), Tabelle 7:• Klassifikationsversuche:

Korngrößenanalyse, Glühverlust, Kalkgehalt

- bindige Böden: Wassergehalt, Zustandsgrenzen,undränierte Scherfestigkeit, …

• Triaxialversuch• Kompressionsversuch…

Bodenansprache

Bohrungen→ Proben

Schichtenfolge

Boden-eigenschaften

Boden-ansprache

DIN 4020, Abs. B.4.1:Anzahl und Art der durchzuführenden Versuche sind so zu wählen, dass …die Beurteilung der geotechnischen Fragen und die Formulierung von charakteristischen Werten maßgeblicher Kenngrößen möglich ist. Bei der Probenauswahl zur Untersuchung ist daher bereits die spätere Auswertung zu bedenken.

Boden-ansprache

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Laborversuche

DIN EN 1997-2: Güteklasse 3 → unverändert bzgl. Kornzusammensetzung und Wassergehalt

DIN 22475 – Geotechnische Erkundung und Untersuchung, Probeentnahmeverfahren und Grundwassermessungen,Tabelle 2:→ erreichbare Güteklasse bei Kernen: 2 - 3

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Seite 13Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Laborversuche→ Bestimmung des Wassergehaltes am Kern möglich→ Bestimmung der undränierten Scherfestigkeit cu am Kern möglich

→ in leicht plastischen Böden in Abhängigkeit vom Bohrverfahren:Kerne → Güteklasse 4

100

undränierte Scherfestigkeit cu (kPa)

Häu

figke

it (%

)

Kern (im Mittel: 196 kPa)

0

20

40

60

80

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

Geschiebemergel

Sonderprobe (im Mittel: 294 kPa)

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Sondierungen

Sondierungen→ Protokolle

Festigkeiten

Schichtenfolge

Inter-pretation

DIN 4094-1, Anhang D: → bezogene Lagerungsdichte ID

Spitzenwiderstand

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Seite 15Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Sondierungen

Sondierungen→ Protokolle

Festigkeiten

Schichtenfolge

Inter-pretation

Auffüllung

Holozäner SandAuelehm

Holozäner Sand

Torf

Beckenschluff

Pleistozäner Sand

Geschiebemergel

Pleistozäner Sand

GeschiebemergelPleistozäner Sand

DIN 4094-1, Anhang C:

Spitz

enw

ider

stan

d in

MPa

Reibungsverhältnis in %

Drucksondierungen

Reibungsverhältnis

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Seite 16Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Vorläufige Profilschnitte

Bohrungen→ Proben

FestlegungLaborversuche

Boden-eigenschaften

Sondierungen→ Protokolle

Festigkeiten

Schichtenfolge

Inter-pretation

Boden-ansprache

Schichtenfolge

Altgutachten

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Vorläufiger Profilschnitt

020406080

100

100

200

300

400

500

600

700

800

900

und g

rößer

Versuchswert

Häu

figke

it Homogen-bereich 1

Homogen-bereich 2?

Bohrungen→ Proben

FestlegungLaborversuche

Versuchs-ergebnisse

Boden-ansprache

Anpassung des vorläufigen Profilschnittes:→ aus einem

Homogenbereichwerden zwei

Anpassung des vorläufigen Profilschnittes:→ aus einem

Homogenbereichwerden zwei

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Vorläufiger Profilschnitt

Bohrungen→ Proben

FestlegungLaborversuche

Versuchs-ergebnisse

Boden-ansprache

0102030405060708090

100

Gew

icht

sant

eil (

%)

Korndurchmesser (mm) 0,002 0,06 2 600,2 0,6 6 200,006 0,02

Anpassung des vorläufigen Profilschnittes:→ aus zwei

Homogenbereichenwird einer

Anpassung des vorläufigen Profilschnittes:→ aus zwei

Homogenbereichenwird einer

Homogenbereich 1Homogenbereich 2

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Profilschnitte

Farbgebung entsprechend bzw. in Anlehnung an die DIN 4023:unbedingt aber grobe Schichten hell, feine Schichten dunkel

Auelehm, MutterbodenHolozäner Sand und KiesBeckenton und -schluffBeckensandGeschiebemergelSchmelzwassersand und -kies

A B C D A

Baugrubensohle

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Profilschnitte

• maßstabsgetreue – meist überhöhte – Darstellung des gesamten projektrelevanten Tiefenbereiches→ durchgehende flächige Darstellung der Homogenbereiche→ widerspruchsfrei in Schnittpunkten von Längs- und Querschnitten→ geologisch sinnvoll

• zentrale Darstellung des Baugrundes im Gutachten

DIN 4020, Abs. 9 und Anhang C (normativ), Abs. C.1.1:… die Ergebnisse (der Aufschlüsse sind) in maßstäblichen Schnitten …gemeinsam höhengerecht darzustellen.

DIN 4020, Abs. 9 und Anhang C (normativ), Abs. C.1.1:… die Ergebnisse (der Aufschlüsse sind) in maßstäblichen Schnitten …gemeinsam höhengerecht darzustellen.

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Beschreibung der Homogenbereiche

Sondierungen→ Protokolle

Festigkeiten

Bohrungen→ Proben

FestlegungLaborversuche

Schichtenfolge

Schichtenfolge

Boden-eigenschaften

Inter-pretation

Versuchs-ergebnisse

Geotechnischer Bericht

Boden-ansprache

ProfilschnitteProfilschnitte

Tabellen, DiagrammeTabellen, Diagramme

Lageplan, Bohr- / SondierprofileLageplan, Bohr- / Sondierprofile

Eigenschaftenje Homogenbereich

Boden-eigenschaften

Inter-pretation

AltgutachtenChemismusChemismus Baugrundaufbau

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Beschreibung der Homogenbereiche

• Versuchsergebnisse - von … bis / Mittelwert- in Diagrammen

• DIN EN ISO 14688:Geotechnische Erkundung und UntersuchungBenennung, Beschreibung und Klassifizierung von BodenTeil 1: Benennung und BeschreibungTeil 2: Grundlagen für Bodenklassifizierungen

• DIN 18196: Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke

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Seite 23Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Beschreibung der Homogenbereiche

ProfilschnittVorkommen, Tiefenbereich,Mächtigkeit

QuelleEigenschaft

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Beschreibung der Homogenbereiche

Bodenansprache,LaborversuchBodenart

ProfilschnittVorkommen, Tiefenbereich,Mächtigkeit

QuelleEigenschaft

0102030405060708090

100

Gew

icht

sant

eil (

%)

Korndurchmesser (mm) 0,002 0,06 2 600,2 0,6 6 200,006 0,02

SchluffTon Sand KiesFein- Mittel- Grob- Fein- Mittel- Grob- Fein- Mittel- Grob- St

eine

• KörnungslinieUngleichförmigkeitszahl Cu, Krümmungszahl CC

→ DIN 18196, Tab. 2: Stufung: eng / mittel / intermittierend→ DIN EN ISO 14688-2, Tab. 2:

Form der Körnungslinie: flach / mäßig steil / steil / wellenförmig

• auf Steine explizit hinweisen

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Hauptanteil des Bodens

nichtbindige Böden: entsprechend Kornverteilung bindige Böden: die den Boden prägende Kornfraktion

→ Beispiel: 70 % Sand, 25 % Schluff, 5 % Ton nach der Kornverteilung: Sut‘nach den prägenden Eigenschaften: Us

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Beschreibung der Homogenbereiche

Organischer AnteilBodenansprache,

LaborversuchBodenart

ProfilschnittVorkommen, Tiefenbereich,Mächtigkeit

QuelleEigenschaft

• DIN EN ISO 14688-1, Abs. 4.5: qualitativ anhand der Intensität von Farbe und Geruch

• DIN EN ISO 14688-2, Tab. 3: quantitativ in Abhängigkeit vom organischen Anteilschwach / mittel / stark organisch

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Organischer Anteil

DIN 4022 → DIN EN ISO 14688-2

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Beschreibung der Homogenbereiche

KalkgehaltOrganischer Anteil Bodenansprache,

Laborversuch

Bodenart

ProfilschnittVorkommen, Tiefenbereich,Mächtigkeit

QuelleEigenschaft

• DIN EN ISO 14688-1, Abs. 5.10: qualitativ anhand des Aufbrausens beim Betröpfeln mit verdünnter Salzsäure:→ kalkfrei / kalkhaltig / stark kalkhaltig

• quantitativ anhand des Kalkgehaltes VCa

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Kalkgehalt

• DIN EN ISO 14688:kein Zusammenhang zwischen dem Aufbrausversuch und dem Kalkgehalt VCa (in %)

• nach Schultze & Muhs (1967):

> 5stark, anhaltend2 - 5deutlich, nicht anhaltend1 - 2schwach, nicht anhaltend< 1kein Aufbrausen

Kalkgehalt VCa

(in %)Aufbrausen

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Seite 30Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Beschreibung der Homogenbereiche

Mineral. ZusammensetzungFarbe

Schichtung, Trennflächen

Beimengungen(Pflanzenreste, Muscheln…)

Bodenansprache

KalkgehaltOrganischer Anteil Bodenansprache,

Laborversuch

Bodenart

ProfilschnittVorkommen, Tiefenbereich,Mächtigkeit

QuelleEigenschaft

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Beschreibung der Homogenbereiche

SondierungFestigkeitQuelleEigenschaft

nichtbindige Böden

DIN EN ISO 14688-2, Tab. 4:in Abhängigkeit von der bezogenen Lagerungsdichte IDsehr locker, locker, mitteldicht, dicht, sehr dicht

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Festigkeit nichtbindiger Böden

Spitzenwiderstand der CPT qc (MPa)

bzw. Eindringwiderstand der DPH

N10 (-)

Eindring widerstand

der DPL N10 (-)

Eindring- widerstand

der BDP N30 (-)

Benennung der Festigkeit

< 2 < 5 < 4 sehr gering 2 – 6 5 – 15 4 – 12 gering 6 – 11 15 – 27 12 – 22 mittel

11 – 20 27 – 45 22 – 38 groß > 20 > 45 > 38 sehr groß

BAW: Bewertung der Sondierergebnisse für nichtbindige Böden

Festigkeit: Eigenschaft eines nichtbindigen Bodens, die durch seine Lagerungsdichte, Korngröße und Kornrauhigkeit gekennzeichnet ist

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Seite 33Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Beschreibung der Homogenbereiche

Bodenansprache(bei gröberem Material)

Kornform, Rundungsgrad,Oberflächenstruktur

SondierungFestigkeitQuelleEigenschaft

nichtbindige Böden

DIN EN ISO 14688-1, Tab. 4 (durch Vergleich mit einer Vorlage):

- Rundung: scharfkantig / kantig / kantengerundet / angerundet / gerundet / gut gerundet

- Form: kubisch / flach (plattig) / länglich (stängelig)- Oberflächenstruktur: rau / glatt

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Beschreibung der Homogenbereiche

Bodenansprache,LaborversuchPlastizität

QuelleEigenschaft

bindige Böden

• DIN EN ISO 14688-1, Abs. 5.8Knetversuch: gering / ausgeprägt

• DIN EN ISO 14688-2, Abs. 4.4anhand von Fließ- und Ausrollgrenze: nicht / leicht / mittel / ausgeprägt

• DIN 18196, Bild 1 Plastizitätsdiagramm: leicht / mittel / ausgeprägt plastisch

0

10

20

30

40

50

0 10 20 30 40 50 60 70 80Fließgrenze wl [%]

Plas

tizitä

tsza

hl I p

[%]

ST

A-Linie

TA

TM

TL

SU

OT, UA

OU, UMUL

Zwischenbereich

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Beschreibung der Homogenbereiche

DIN EN ISO 14688-1, Abs. 5.14 (Feldversuch), DIN EN ISO 14688-2, Tab. 6 (in Abhängigkeit von der Konsistenzzahl Ic)

breiig, weich, steif, halbfest, fest

Bodenansprache,Laborversuch

Bodenansprache,Laborversuch

Plastizität

Konsistenz

QuelleEigenschaft

bindige Böden

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Konsistenz bindiger Böden

BAW:Wegen der Ungenauigkeiten bei der Bestimmung des Wassergehaltes an der Ausrollgrenze wp wirdbei leicht plastischen und organischen Bödenauf die Bestimmung der Konsitenzzahl Ic verzichtet.

Undränierte Scherfestigkeit

cu (kPa) Benennung der

Konsistenz

< 20 breiig 20 – 60 weich 60 – 200 steif

200 – 600 halbfest > 600 fest

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Beschreibung der Homogenbereiche

DIN EN ISO 14688-2, Tab. 5 :

äußerst gering / sehr gering / gering / mittel / hoch / sehr hoch / äußerst hoch

Bodenansprache,LaborversuchKonsistenz

Bodenansprache,Laborversuch

Laborversuch

Plastizität

Undränierte Scherfestigkeit

QuelleEigenschaft

bindige Böden

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Konsistenz bindiger Böden

Benennung der Festigkeit

nach DIN EN ISO 14688-2,

Tabelle 5

Undränierte Scherfestigkeit

cu (kPa)

Benennung der

Konsistenz

äußerst gering < 10 sehr gering 10 – 20

breiig

gering 20 – 40 40 – 60

weich mittel

60 – 75 hoch 75 – 150

150 – 200 steif

sehr hoch 200 – 300 300 – 600

halbfest äußerst hoch

> 600 fest

BAW:

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Beschreibung der Homogenbereiche

LaborversuchEndscherfestigkeit

Bodenansprache,LaborversuchKonsistenz

Bodenansprache,LaborversuchPlastizität

Steifemodul

QuelleEigenschaft

bindige Böden

„Erweiterter Scherversuch“

Diagrammtitel

Klei_sandigy = 0,6298x + 5,9796

R2 = 0,9982

0

100

200

300

400

500

600

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

sigma1+sigma3 / 2 [kPa]

sigm

a1-s

igm

a3 /

2 [k

Pa]

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FEM-Berechnungen

0

50

100

150

200

250

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2

Eps1 [-]

Sig1

-Sig

3 / 2

[kPa

]

20070579_1,tr20080500_2,tr

• direkte Scherversuche ungeeignet• CD-Versuche

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Sigma [kPa]

Eps

[%]

2007057920080500

Spannungs-Dehnungs-KurvenSpannungs-Dehnungs-Kurven

Spannungs-Kompressions-KurvenSpannungs-Kompressions-Kurven

bindige Böden

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Beschreibung der Homogenbereiche

BodenanspracheZersetzungsgradQuelleEigenschaft

Torfe

DIN EN ISO 14688-1, Tab. 5, Ausquetschversuch:faserig, leicht faserig, nicht faserig

→ Zersetzungsgrad: kein / mäßig / völlig

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Seite 42Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Beschreibung der Homogenbereiche

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Geotechnischer Bericht

Sondierungen→ Protokolle

Festigkeiten

Bohrungen→ Proben

FestlegungLaborversuche

Schichtenfolge

Schichtenfolge

Boden-eigenschaften

Inter-pretation

Versuchs-ergebnisse

Geotechnischer Bericht

Boden-ansprache

ProfilschnitteProfilschnitte

Tabellen, DiagrammeTabellen, Diagramme

Lageplan, Bohr- / SondierprofileLageplan, Bohr- / Sondierprofile

Eigenschaftenje Homogenbereich

Boden-eigenschaften

Inter-pretation

Altgutachten

Methodik

Baugrundaufbau

Bodenkenngrößen

ChemismusChemismus

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Charakteristische BodenkenngrößenDIN 1054, Abs. 5.3:Grundlage: Bodenaufschlüsse, Labor- und Feldversuche,

weitere Informationen (Erfahrung, EAU)

• „Im Grundsatz sind charakteristische Werte von Bodenkenngrößen …so festzulegen, dass die Ergebnisse der damit durchgeführten Berechnungen auf der sicheren Seite liegen.“

• „ … ein vorsichtiger Schätzwert des Mittelwertes …“Mittelwertes

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Charakteristische Bodenkenngrößen• DIN 1054, Abs. 5.3:

„Sofern sich bei der statistischen Auswertung der Ergebnisse von Labor- oder Feldversuchen der Variationskoeffizient zu VG > 0,1 ergibt, sind obere und untere charakteristischen Werte der Bodenkenngrößen festzulegen.“

• DIN 4020, Anhang C (normativ), Abs. C2.1.2: „… Wenn nicht klar ist, was die „sichere Seite“ ist, sind Bandbreiten möglicher Rechenwerte anzugeben.“

falsch: Wert = x bis yWert > x

richtig: für Bemessung A: Wert = x für Bemessung B: Wert = y

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Charakteristische Bodenkenngrößen

Wichte des feuchten Bodens γWichte des Bodens unter Auftrieb γ‘

Steifemodul Es

Anfangsscherfestigkeit:Totaler Reibungswinkel des undränierten Bodens ϕu

Kohäsion des undränierten Bodens cu

Endscherfestigkeit:Effektiver Reibungswinkel ϕ‘Effektive Kohäsion c‘

Wichte des feuchten Bodens γWichte des Bodens unter Auftrieb γ‘

Steifemodul Es

Anfangsscherfestigkeit:Totaler Reibungswinkel des undränierten Bodens ϕu

Kohäsion des undränierten Bodens cu

Endscherfestigkeit:Effektiver Reibungswinkel ϕ‘Effektive Kohäsion c‘

• aus Laborversuchen

• z.B. aus EAU, Tab. E9-1anhand Bodenart und Festigkeit bzw. Konsistenz

je Homogenbereich

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Charakteristische Bodenkenngrößenje Homogenbereich

• Wichte des feuchten Bodens γ• Wichte des Bodens unter Auftrieb γ‘

• Steifemodul Es

• Anfangsscherfestigkeit:• Totaler Reibungswinkel des undränierten Bodens ϕu• Kohäsion des undränierten Bodens cu

• Endscherfestigkeit:• Effektiver Reibungswinkel ϕ‘• Effektive Kohäsion c‘

• Wichte des feuchten Bodens γ• Wichte des Bodens unter Auftrieb γ‘

• Steifemodul Es

• Anfangsscherfestigkeit:• Totaler Reibungswinkel des undränierten Bodens ϕu• Kohäsion des undränierten Bodens cu

• Endscherfestigkeit:• Effektiver Reibungswinkel ϕ‘• Effektive Kohäsion c‘

• in bindigen Böden: aus Laborversuchen

• in nichtbindigen Böden:aus Sondierungen

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Scherparameter nichtbindiger Böden

Spitzenwiderstand der CPT qc (MN/m²)

bzw. Eindringwiderstand

der DPH N10 (-)

Eindring- widerstand

der DPL N10 (-)

Eindring- widerstand

der BDP N30 (-)

Charak- teristischer

Reibungswinkel ϕ´ (°)

Steifemodul Es (MN/m²)

Benennung der

Festigkeit

< 2 < 5 < 4 < 30,0 < 15 sehr gering

2 – 6 5 – 15 4 – 12 30,0 – 35,0 15 – 50 gering

6 – 11 15 – 27 12 – 22 35,0 – 37,5 50 – 80 mittel

11 – 20 27 – 45 22 – 38 37,5 – 40,0 80 – 100 groß

> 20 > 45 > 38 > 40,0 > 100 sehr groß

BAW:

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Charakteristische Bodenkenngrößenje Homogenbereich

• Wichte des feuchten Bodens γ• Wichte des Bodens unter Auftrieb γ‘

• Steifemodul Es

• Anfangsscherfestigkeit:• Totaler Reibungswinkel des undränierten Bodens ϕu• Kohäsion des undränierten Bodens cu

• Endscherfestigkeit:• Effektiver Reibungswinkel ϕ‘• Effektive Kohäsion c‘

• Wichte des feuchten Bodens γ• Wichte des Bodens unter Auftrieb γ‘

• Steifemodul Es

• Anfangsscherfestigkeit:• Totaler Reibungswinkel des undränierten Bodens ϕu• Kohäsion des undränierten Bodens cu

• Endscherfestigkeit:• Effektiver Reibungswinkel ϕ‘• Effektive Kohäsion c‘

in bindigen Böden:aus Versuchen

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Charakteristische Bodenkenngrößen

Wichte des feuchten Bodens γWichte des Bodens unter Auftrieb γ‘

Steifemodul Es

Anfangsscherfestigkeit:Totaler Reibungswinkel des undränierten Bodens ϕuKohäsion des undränierten Bodens cu

Endscherfestigkeit:Effektiver Reibungswinkel ϕ‘Effektive Kohäsion c‘

Wichte des feuchten Bodens γWichte des Bodens unter Auftrieb γ‘

Steifemodul Es

Anfangsscherfestigkeit:Totaler Reibungswinkel des undränierten Bodens ϕuKohäsion des undränierten Bodens cu

Endscherfestigkeit:Effektiver Reibungswinkel ϕ‘Effektive Kohäsion c‘

je Homogenbereich

DurchlässigkeitDurchlässigkeit• aus Versuchen• in nichtbindigen Böden:

aus der KörnungskurveKlassifikation gemäß• DIN 18196• DIN 18300 (Erdarbeiten)• DIN 18311 (Nassbaggerarbeiten)

Klassifikation gemäß• DIN 18196• DIN 18300 (Erdarbeiten)• DIN 18311 (Nassbaggerarbeiten)

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Homogenbereiche

charakteristische Bodenkennwertecharakteristische Bodenkennwerte

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Homogenbereiche

• einheitliche Benennung:konsequent im gesamten Gutachten

• übersichtliche Gliederung des Baugrundes:so grob wie möglich, so fein wie projektbezogen nötig

• „baustellentaugliche“ Namen:einfache, sprechende Bezeichnungen

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Grundwasser-stände

GW-Analysen

Grundwasser-stände

GW-Analysen

Geotechnischer Bericht

Sondierungen→ Protokolle

Festigkeiten

Bohrungen→ Proben

FestlegungLaborversuche

Schichtenfolge

Schichtenfolge

Boden-eigenschaften

Inter-pretation

Versuchs-ergebnisse

Boden-eigenschaften

Eigenschaften

Bodenkenngrößen

Geotechnischer BerichtMethodik

je Homogenbereich

ProfilschnitteProfilschnitte

Baugrundaufbau

Grundwasser

Inter-pretation

Lageplan, Bohr- / Sondierprofile Lageplan, Bohr- / Sondierprofile

Boden-ansprache

Tabellen, DiagrammeTabellen, Diagramme

AltgutachtenChemismusChemismus

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Grundwasser

• DIN 4020, Anhang C (normativ), Abs. C.1.2:Grundwasserbeobachtungen, die bei der Bohrdurchführung gemacht werden,sind … auf Plausibilität zu prüfen und textlich zu kommentieren.

• Zuverlässige Aussagen zum Grundwasser erfordern (stationäre oder temporäre) Grundwassermessstellen → Ganglinien

• Grundwasseranalysen (z.B. auf Beton- und Stahlaggressivität)

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Seite 55Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

Geotechnischer Bericht

Sondierungen→ Protokolle

Festigkeiten

FestlegungLaborversuche

Schichtenfolge

Schichtenfolge

Boden-eigenschaften

Inter-pretation

Versuchs-ergebnisse

Boden-eigenschaften

Eigenschaften

Bodenkenngrößen

Geotechnischer BerichtMethodik

je Homogenbereich

ProfilschnitteProfilschnitte

Baugrundaufbau

Grundwasser

Inter-pretation

Lageplan, Bohr- / Sondierprofile Lageplan, Bohr- / Sondierprofile

Boden-ansprache

Tabellen, DiagrammeTabellen, Diagramme

AltgutachtenChemismusChemismus

Grundwasser-Stände

GW-Analysen

Grundwasser-Stände

GW-Analysen

Bohrungen→ Proben

nachvollziehbar / widerspruchsfrei

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Struktur eines Baugrundgutachtens

…● Methodik

– Auflistung der Baugrundaufschlüsse– Auflistung der Versuche– Bewertung von Versuchsergebnissen…

● Baugrund– Genereller Aufbau– Eigenschaften der Homogenbereiche– charakteristische Bodenkenngrößen– Grundwasser

Empfehlung BAWEmpfehlung BAW

…● Baugrundbeschreibung

– Ergebnisse der Bohrungen

– Ergebnisse der Drucksondierungen

– Grundwasser…

● Laborversuche– Kornverteilungen

– Wassergehalte…

● Bodenkenngrößen…

gängige Praxisgängige Praxis

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Geotechnischer Bericht

…● Methodik

– Auflistung Baugrundaufschlüsse– Auflistung der Versuche– Bewertung von Versuchsergebnissen…

● Baugrund– Genereller Aufbau– Eigenschaften der Homogenbereiche– charakteristische Bodenkenngrößen– Grundwasser

• eindeutig• projektbezogen→ leicht nachvollziehbar

• zeitaufwändiger• teurer

• weniger Nachträge→ insgesamt günstiger

nach Homogenbereichen

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Seite 58Die Struktur eines BaugrundgutachtensGeotechnik ⋅ Referat K1 ⋅ Anne Heeling · 30. September 2010

• Geotechnischer Sachverständigerzutreffende, projektbezogene, widerspruchsfreie,nachvollziehbare Aussagen

• Bauherr … hat geotechnische Untersuchungen … rechtzeitig zu beauftragen …

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Geotechnischer Bericht