Indirekte Aufschlussverfahren in der Geotechnik – Ramm- und Drucksondierungen

Bohrungen als direkter Aufschluss, d.h. sichtbare Darstellung der Bodenschichtung, sind weithin bekannt und stellen die ursprüngliche Methode zur Bewertung des Untergrundes dar. Vom natürlichen Aufschluss (z.B. Felswände) über Schürfe, Handbohrungen (Pückhauer), Klein­bohrungen (Rammkernsondierung) reicht das Spektrum bis hin zu Bohrungen größeren Durch­messers, üblicherweise im Dezimeterbereich.

Durch sogenannte „indirekte Aufschlüsse“ werden Eigenschaften des Untergrundes ermittelt, ohne der jeweiligen Schicht ansichtig zu werden. Typischerweise werden Reibungen oder Eindringwiderstände von Versuchsgeräten gemessen, anhand derer auf bodenmechanische Eigenschaften geschlossen werden kann. In Deutschland verbreitet sind hier die Feldflügelsonde mit Messung des Widerstandes eines in den Boden gedrückten Flügels bei langsamer Drehung, die Rammsonde, die Bohrlochsonde und die Drucksonde, bei denen der Eindringwiderstand in den Boden und gegebenenfalls auch die Mantelreibung bestimmt werden. Die Normung erfolgt aktuell über die Reihe DIN EN ISO 22476, beispielsweise im Teil 2 für Rammsondierungen.

Besonders von Bedeutung sind für unsere Arbeit insbesondere die Ramm- und Drucksondierungen. Diese erlauben eine durchgehende Bewertung der angetroffenen Baugrundschichtung auch bis in größere Tiefen, so dass Bemessungen unter Anderem von Baugrubensicherungen oder Pfählen oder pfahlartigen Bodenverbesserungen detailliert erfolgen können. Insbesondere auch Rammsondierungen der verschiedenen Gewichtsklassen von leicht (Fallgewicht 10 kg) bis schwer (Fallgewicht 50 kg) sind dabei einfach und ohne große Gerätetechnik auszuführen.

Auswertungen sind auf empirischer bzw. analytischer Basis möglich. Es werden Lagerungen deutlich, Schichtgrenzen zeichnen sich ab, teils ist auch der Grundwasserspiegel gut abbildbar. Zur Interpretation ist jedoch die Gegenüberstellung zu einem direkten Aufschluss unabdingbar. Abgeleitet werden können beispielsweise Größenordnungen von Reibungswinkel und Steifemodul. Hierfür stehen einschlägige Tabellenwerke der BAW bzw. in Fachliteratur zur Verfügung, auch ist die Berechnung von Steifemoduln nach OHDE (formelle Beziehung zur Schlagzahl ist der Normung zu entnehmen) möglich. Die Auswertung einer Sondierung kann in Anlehnung an BAW, wie im folgenden Beispiel dargestellt, geschehen:

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