Bei der Erschließung des neuen Gewerbegebiets am alten Kraftwerksstandort in Grevenbroich standen wir kürzlich vor einem klassischen Problem: die Bohrkerne aus 8 Metern Tiefe zeigten einen stark verwitterten Siltstein, der unter der bloßen Hand schon zerbröselte. Der Bauherr brauchte belastbare Werte für die Gründung einer 20 Meter hohen Halle – Werte, die ein einfacher Rahmenscherversuch so nicht liefern konnte. Für solche Fälle setzen wir den Triaxialversuch ein, weil er das Spannungsfeld in der Tiefe realistisch abbildet und nicht bloß eine einzelne Bruchlinie im Kasten liefert. Gerade in Grevenbroich mit seiner wechselhaften Geologie aus pleistozänen Terrassensanden und tertiären Tonsteinen ist die Wahl des richtigen Versuchstyps entscheidend, und eine Korngrößenanalyse im Vorfeld hilft uns, die Probekörper optimal vorzubereiten.
Der Triaxialversuch ist nicht einfach ein Test – er ist die Simulation des tatsächlichen Spannungszustands im Baugrund unter der späteren Last.
Ablauf und Umfang
Örtliche Baugrundfaktoren
Der Eurocode 7 verlangt im Abschnitt 3.3 für den Grenzzustand der Tragfähigkeit eine eindeutige Festlegung des charakteristischen Wertes. Wer in Grevenbroich auf den teils geringmächtigen, aber hoch vorbelasteten Tonen baut, ohne einen Triaxialversuch durchzuführen, läuft Gefahr, die Kohäsion zu überschätzen. Ein konkreter Fall aus der Nähe des Kraftwerks Frimmersdorf: ein Gutachten auf Basis von SPT-Sondierungen allein gab einen SPT-Wert von 12 an, was auf einen mitteldichten Sand hindeutete. Die spätere, von uns durchgeführte Laboruntersuchung zeigte jedoch einen kalkhaltigen Schluff mit einer Kohäsion von nur 5 kPa in der drainierten Scherung – das Bauwerk hätte sich unzulässig gesetzt. Die Kombination aus Felduntersuchung wie der CPT-Sondierung und dem Triaxialversuch ist hier der einzige Weg, um Risiken in der Gründung von vornherein auszuschließen.
Referenznormen
DIN 18137-2:2011-04 Baugrund, Versuche und Versuchsgeräte – Bestimmung der Scherfestigkeit – Teil 2: Triaxialversuch, DIN EN 1997-2:2010-10 Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik – Teil 2: Erkundung und Untersuchung des Baugrunds, DIN 4022-1 Baugrund und Grundwasser; Benennen und Beschreiben von Boden und Fels
Zugehörige Fachleistungen
CU-Triaxialversuch (konsolidiert, undrainiert)
Der Standard für bindige Böden in Grevenbroich. Wir sättigen die Probe unter Gegendruck, konsolidieren sie auf die in-situ-Spannung und scheren dann undrainiert. Sie erhalten die effektiven Parameter φ' und c' sowie die Porenwasserdruckentwicklung.
CD-Triaxialversuch (konsolidiert, drainiert)
Für Sande und Kiese der Hauptterrasse, wenn die langfristige Standsicherheit maßgebend ist. Die langsame Scherung mit offener Drainage liefert die effektiven Reibungswinkel für Baugruben und Dämme.