Читать книгу Das Baustellenhandbuch für den Garten- und Landschaftsbau - Thomas Bauer, Thomas Eisel, Ulrich Keller - Страница 13
ОглавлениеBodenkenngrößen nach DIN 1055-2
{Bodenkenngrößen}
In der DIN 1055 Teil 2 sind charakteristische Werte von Bodenkenngrößen aufgeführt, die auf der Grundlage von Bodenaufschlüssen, Labor- und Feldversuchen und anderen Informationen ermittelt werden.
Die genannten Erfahrungswerte können für die Ermittlung von Einwirkungen aufgrund von Eigenlasten des Bodens oder von Erddruck herangezogen werden.
Sie beziehen sich auf nichtbindige und auf bindige Böden.
{Nichtbindige Böden}
Die Einteilung kann angewandt werden, wenn sich die Böden in Bezug auf die Korngrößenverteilung, die Ungleichförmigkeitszahl und die Lagerungsdichte einstufen lassen.
Die genannten Erfahrungswerte für die Wichte und die Scherfestigkeit gelten für gewachsene, geschüttete sowie ggf. verdichtete nichtbindige Böden.
Zur Einstufung der Böden in die entsprechende Bodenart gilt in Verbindung mit den Angaben über die Benennung nach DIN EN ISO 14688-1 und der Ungleichförmigkeitszahl Cu nach DIN 18196 die Korngrößenverteilung.
Für die Einstufung der Böden nach der Lagerungsdichte gilt Folgendes:
| • | Die Lagerungsdichte kann in Abhängigkeit vom Spitzenwiderstand von Drucksonden (DIN 4094-1) oder in Abhängigkeit vom Eindringwiderstand von Rammsonden (DIN 4094-2 bzw. DIN EN ISO 22476-2) bestimmt werden. |
| • | Die Lagerungsdichte D kann nach DIN 18126 bestimmt werden, wenn entsprechende Bodenproben vorliegen. |
| • | In Abhängigkeit vom Verdichtungsgrad DPr darf die Lagerungsdichte nach den Angaben in DIN 1054:2005-01 bestimmt werden. |
Achtung, die aktuelle Version ist die DIN 1054:2010-12. Die aktuelle DIN 1055:2010-11 verweist jedoch noch auf die DIN 1054:2005-01, daher beziehen sich die folgenden Angaben zur Lagerungsdichte auf die DIN 1054:2005-01.
Lagerungsdichte in Abhängigkeit vom Verdichtungsgrad DPr nach DIN 1054 (Böden mit mitteldichter Lagerung)
Bodengruppen SE, GE, SU, GU, GT
| Ungleichförmigkeitszahl | U ≤ 3 |
| mittlere Lagerungsdichte | D ≥ 0,30 |
| mittlerer Verdichtungsgrad | DPr ≥ 95 % |
| mittlerer Spitzenwiderstand der Drucksonde | qc ≥ 7,5 MN/m2 |
Bodengruppen SE, SW, SI, GE, GW, GT, SU, GU
| Ungleichförmigkeitszahl | U > 3 |
| mittlere Lagerungsdichte | D ≥ 0,45 |
| mittlerer Verdichtungsgrad | DPr ≥ 98 % |
| mittlerer Spitzenwiderstand der Drucksonde | qc ≥ 7,5 MN/m2 |
Lagerungsdichte in Abhängigkeit vom Verdichtungsgrad DPr nach DIN 1054 (Böden mit dichter Lagerung)
Bodengruppen SE, GE, SU, GU, GT
| Ungleichförmigkeitszahl | U ≤ 3 |
| mittlere Lagerungsdichte | D ≥ 0,50 |
| mittlerer Verdichtungsgrad | DPr ≥ 98 % |
| mittlerer Spitzenwiderstand der Drucksonde | qc ≥ 15 MN/m2 |
Bodengruppen SE, SW, SI, GE, GW, GT, SU, GU
| Ungleichförmigkeitszahl | U > 3 |
| mittlere Lagerungsdichte | D ≥ 0,65 |
| mittlerer Verdichtungsgrad | DPr ≥ 100 % |
| mittlerer Spitzenwiderstand der Drucksonde | qc ≥ 15 MN/m2 |
Wenn in den gängigen Normen keine genaueren Angaben enthalten sind, dürfen folgende Zuordnungen von Lagerungsdichte und Spitzenwiderstand qc (MN/m2) der Spitzendrucksonde verwendet werden:
| • | lockere Lagerung 5,0 ≤ qc < 7,5 |
| • | mitteldichte Lagerung 7,5 ≤ qc < 15 |
| • | dichte Lagerung qc ≥ 15 |
| Bodenart | Kurzzeichen | Lagerungsdichte | Wichte | ||
| erdfeucht | gesättigt | unter Auftrieb | |||
| γ [kN/m³] | γr [kN/m³] | γ’ [kN/m³] | |||
| Kies, Sand eng gestuft | GE, SE U < 6 | locker | 16,0 | 18,5 | 8,5 |
| mitteldicht | 17,0 | 19,5 | 9,5 | ||
| dicht | 18,0 | 20,5 | 10,5 | ||
| Kies, Sand weit oder intermittierend gestuft | GW, GI, SW, S 6 ≤ U ≤ 15 | locker | 16,5 | 19,0 | 9,0 |
| mitteldicht | 18,0 | 20,5 | 10,5 | ||
| dicht | 19,5 | 22,0 | 12,0 | ||
| Kies, Sand weit oder intermittierend gestuft | GW, GI, SW, SI U > 15 | locker | 17,0 | 19,5 | 9,5 |
| mitteldicht | 19,0 | 21,0 | 11,5 | ||
| dicht | 21,0 | 22,5 | 12,5 |
Tab. 11: Erfahrungswerte für die Wichte {Wichte} nichtbindiger Böden nach DIN 1055-2
| Reibungswinkel | |||
| Bodenart | Kurzzeichen | Lagerungsdichte | Reibungswinkel φ` |
| Kies, Sand eng, weit oder intermittierend gestuft | GE, GW, GI, SE, SW, SI | locker | 30,0 ° |
| mitteldicht | 32,5 ° | ||
| dicht | 35,0 ° |
Tab. 12: Erfahrungswerte für die Scherfestigkeit {Scherfestigkeit} nichtbindiger Böden nach DIN 1055-2
Die Tabellenwerte finden keine Anwendung:
| • | bei Böden mit porösem Korn (z. B. Bimskies, Tuffsand) |
| • | wenn bei wassergesättigten Feinsanden der Boden Fließeigenschaften annimmt |
| • | wenn sich der Boden nicht ausreichend verformbar verhält |
{Bindige Böden}
Die Einstufung bindiger Böden nach DIN 1055 erfolgt auf der Grundlage, dass die Böden in Bezug auf ihre Plastizität nach DIN 18196 einzustufen und nach ihrer Konsistenz zu unterscheiden sind.
Die Einstufung nach dem Grad der Plastizität erfolgt entweder
| • | mit der Bestimmung der Fließ- und Ausrollgrenze oder |
| • | mit Handversuchen. |
Die Einstufung nach der Konsistenz erfolgt entweder
| • | mit der Bestimmung des Wassergehalts und der Fließ- und Ausrollgrenze oder |
| • | mit Handversuchen. |
Handversuche {Handversuche} zur Bestimmung der Plastizität {Plastizität}
Eine Bodenprobe wird so lange in 3 mm dicke Rollen gewalzt und wieder zusammengeknetet, bis die Probe nicht mehr ausgewalzt, sondern höchstens noch geknetet werden kann.
| • | Leichte Plastizität: Bodenprobe kann nicht zu Walzen von 3 mm Durchmesser ausgerollt werden. |
| • | Mittlere Plastizität: Der gebildete Klumpen lässt sich nicht mehr kneten, er zerkrümelt sofort bei der Anwendung eines Fingerabdrucks. |
| • | Ausgeprägte Plastizität: Bodenprobe lässt sich zu dünnen Walzen ausrollen. |
Handversuche zur Bestimmung der Konsistenz
| • | Weicher Boden: Lässt sich leicht kneten. |
| • | Steifer Boden: Lässt sich schwer kneten, kann aber in der Hand zu 3 mm dicken Rollen gewalzt werden, ohne dass er dabei reißt oder zerbröckelt. |
| • | Halbfester Boden: Bröckelt und reißt beim Versuch, ihn in 3 mm dicke Rollen zu walzen, lässt sich aber erneut zu einem Klumpen formen. |
| • | Fester Boden: Ist i. d. R. ausgetrocknet und hell; lässt sich nicht mehr kneten und nicht mehr zu einem Klumpen formen. |
| Bodenart | Kurzzeichen | Konsistenz | Wichte | ||
| erdfeucht | gesättigt | unter Auftrieb | |||
| γ kN/m³ | γr kN/m³ | γ’ kN/m³ | |||
| Schluffböden | |||||
| leicht plastische Schluffe wL < 35 % | UL | weich | 17,5 | 19,0 | 9,0 |
| steif | 18,5 | 20,0 | 10,0 | ||
| halbfest | 19,5 | 21,0 | 11,0 | ||
| mittelplastische Schluffe 35 % ≤ wL ≤ 50 % | UM | weich | 16,5 | 18,5 | 8,5 |
| steif | 18,0 | 19,5 | 9,5 | ||
| halbfest | 19,5 | 20,5 | 10,5 | ||
| Tonböden | |||||
| leicht plastische Tone wL < 35 % | TL | weich | 19,0 | 19,0 | 9,0 |
| steif | 20,0 | 20,0 | 10,0 | ||
| halbfest | 21,0 | 21,0 | 11,0 | ||
| mittelplastische Tone 35 % ≤ wL ≤ 50 % | TM | weich | 18,5 | 18,5 | 8,5 |
| steif | 19,5 | 19,5 | 9,5 | ||
| halbfest | 20,5 | 20,5 | 10,5 | ||
| ausgeprägt plastische Tone wL > 50 % | TA | weich | 17,5 | 17,5 | 7,5 |
| steif | 18,5 | 18,5 | 8,5 | ||
| halbfest | 19,5 | 19,5 | 9,5 |
Tab. 13: Erfahrungswerte für die Wichte bindiger Böden nach DIN 1055-2
| Bodenart | Kurzzeichen | Konsistenz | Scherfestigkeit | ||
| Reibung φ’ | Kohäsion | ||||
| c’ kN/ m² | cu kN/ m² | ||||
| Schluffböden | |||||
| leicht plastische Schluffe wL < 35 % | UL | weich | 27,5º | 0 | 0 |
| steif | 2 | 15 | |||
| halbfest | 5 | 40 | |||
| mittelplastischeSchluffe 35 % ≤ wL ≤ 50 % | UM | weich | 22,5º | 0 | 5 |
| steif | 5 | 25 | |||
| halbfest | 10 | 60 | |||
| Tonböden | |||||
| leicht plastische Tone wL < 35 % | TL | weich | 22,5º | 0 | 0 |
| steif | 5 | 15 | |||
| halbfest | 10 | 40 | |||
| mittelplastische Tone 35 % ≤ wL ≤ 50 % | TM | weich | 17,5º | 5 | 5 |
| steif | 10 | 25 | |||
| halbfest | 15 | 60 | |||
| ausgeprägt plastische Tone wL > 50 % | TA | weich | 15,0º | 5 | 15 |
| steif | 10 | 35 | |||
| halbfest | 15 | 75 |
Tab. 14: Erfahrungswerte für die Scherfestigkeit bindiger Böden nach DIN 1055-2
Die Anwendung der Tabellenwerte für die Scherfestigkeit gilt nicht,
| • | falls Haarrisse, Harnische, Klüfte oder Einlagerungen in schwach bindigen oder nichtbindigen Böden das Verhalten der Bodenmasse beeinträchtigen, |
| • | wenn bei Böden durch Verwerfungen oder geneigte Schichtfugen bestimmte Gleitflächen vorgegeben sind, die zu Rutschungen führen oder |
| • | wenn bei feinkörnigen Böden bei großen Scherwegen die Restscherfestigkeit maßgebend sein kann. |
Gegebenfalls ist die Anwendung der Tabellenwerte eingeschränkt,
| • | wenn bei wassergesättigten Schluffböden der Boden Fließeigenschaften annimmt, |
| • | falls veränderlicher Porenwasserdruck bzw. Porenwasserüberdruck auftritt, |
| • | wenn sich der Boden nicht ausreichend verformbar verhält, |
| • | wenn mit Verwitterung oder Aufweichung zu rechnen ist oder |
| • | wenn mit einem raschen Zusammenbruch des Korngerüsts zu rechnen ist. |
Die Anwendung der Erfahrungswerte für die Kohäsion c’ des konsolidierten bzw. dränierten Bodens und für die Schwerfestigkeit Cu des undränierten Bodens ist nur für Böden zulässig, die mind. eine weiche Konsistenz aufweisen und deren Zustandsform sich nicht ungünstig ändert.
