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Triaxialversuch in Salzgitter: Scherfestigkeit präzise bestimmen

Praxisnahe Geotechnik, feldgeprüft.

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Wenn man in Salzgitter eine Baugrube tiefer als drei Meter auffährt, zeigt sich oft, wie trügerisch die oberflächliche Tragfähigkeit sein kann. Die quartären Lockergesteine, die durch die Innerste und Fuhse abgelagert wurden, wechseln auf kurzer Distanz ihre Zusammensetzung, und wer sich hier nur auf Erfahrungswerte verlässt, riskiert teure Überraschungen. Wir begleiten Projekte in den Industrieparks und Wohngebieten der Stadt mit dem Triaxialversuch, weil nur die kontrollierte Simulation des Spannungszustands im Untergrund jene Kennwerte liefert, die ein fundiertes Baugrundgutachten nach Eurocode 7 verlangt. Die 104.000 Einwohner zählende Stadt mit ihrer Mischung aus Stahlindustrie und sensibler Wohnbebauung erfordert eine Geotechnik, die lokale Bodenheterogenität ernst nimmt, und genau hier setzt unser versuchstechnisches Konzept an. Ergänzend setzen wir bei rolligen Schichten auf die Korngrößenanalyse, um die Verdichtungsfähigkeit des anstehenden Materials zu bewerten, und bei bindigen Böden auf die Atterberg-Grenzen, um das plastische Verhalten unter Wasserzutritt abzuschätzen.

Nur der Triaxialversuch liefert die effektiven Scherparameter, die ein realitätsnahes Baugrundmodell für Salzgitter ermöglichen.

Unsere Leistungsbereiche

Methodik und Umfang

Der Wiederaufbau Salzgitters nach 1945 und die Expansion der Stahlwerke haben eine Stadtlandschaft geschaffen, in der aufgeschüttete Industrieflächen, gewachsener Lösslehm und die tonig-schluffigen Auenböden der Innerste oft auf einem Baufeld zusammentreffen. Diese anthropogene Überprägung macht jeden Baugrund zu einem Puzzle, das mit einfachen Feldversuchen nicht zu lösen ist. Der Triaxialversuch nach DIN 18137-2 erlaubt uns, zylindrische Bodenproben unter einem allseitigen Druck zu konsolidieren, der dem tatsächlichen Überlagerungsdruck in fünf oder zehn Metern Tiefe unter Salzgitter-Bad oder Lebenstedt entspricht, und sie dann axial bis zum Bruch zu belasten. Wir fahren in der Regel drei Versuche pro Homogenbereich, um den Mohr-Coulomb’schen Bruchkreis sicher zu konstruieren und die effektiven Scherparameter c‘ und φ‘ für den dränierten Zustand abzuleiten. Wo der Grundwasserspiegel nahe der Geländeoberkante ansteht, kombinieren wir den Triaxialversuch mit einem In-situ-Durchlässigkeitsversuch, um realistische Porenwasserdruckverteilungen zu modellieren.
Triaxialversuch in Salzgitter: Scherfestigkeit präzise bestimmen
Technische Referenz — Salzgitter

Lokale Besonderheiten

Im Gegensatz zu den flachen Geestgebieten weiter nördlich ist der Untergrund von Salzgitter durch die tief eingeschnittenen Täler und die wechselnde Auflage von bindigen und rolligen Sedimenten geprägt, was bei Starkregenereignissen zu einem raschen Anstieg des Porenwasserdrucks führt. Wird der Triaxialversuch nur mit einer zu hohen Schergeschwindigkeit oder ohne ausreichende Sättigung der Probe gefahren, entstehen verfälschte Reibungswinkel, die in einer Böschungsberechnung um mehrere Grad abweichen können – bei einer sieben Meter hohen Baugrubenwand ist das der Unterschied zwischen standsicher und versagensgefährdet. Wir legen besonderen Wert auf die Probenvorbereitung, denn die in den Aueböden der Fuhse häufigen organischen Einschlüsse müssen vor dem Einbau sorgfältig entfernt werden, um die Steifigkeit nicht künstlich herabzusetzen. Ein übersehener Fehler im Versuchsprotokoll multipliziert sich mit jedem Berechnungsschritt, und in einer Stadt mit aktiver Bergbauvergangenheit und Setzungsmulden aus dem Eisenerzabbau ist die Fehlertoleranz minimal.

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Geltende Normen

DIN 18137-2:2020-12 (Triaxialversuch), DIN EN ISO 17892-8:2018 (unconsolidated undrained), DIN 4020:2010-12 (Geotechnische Untersuchungen), EC 7-1 (EN 1997-1:2004) mit DIN EN 1997-1/NA

Technische Parameter

ParameterTypischer Wert
VersuchsnormDIN 18137-2:2020-12
Probendurchmesser50 mm / 100 mm
KonsolidierungsartIsotrop dräniert (CD) / unkonsolidiert undräniert (UU)
Schergeschwindigkeit CD0,01 - 0,05 mm/min
Maximale effektive Spannungbis 1.200 kPa (abhängig von Zelle)
Kohäsion c' (typisch für Lösslehm)2 - 15 kPa
Reibungswinkel φ' (rollige Kiese)32° - 38°

Häufige Fragen

Was kostet ein einzelner Triaxialversuch nach DIN 18137-2 in Salzgitter?

Je nach Umfang und Zustand der Probe liegen die Kosten für einen konsolidiert-dränierten Triaxialversuch bei uns zwischen €1.690 und €2.470. Ein Set von drei Versuchen zur Konstruktion der Bruchgeraden reduziert den Einzelpreis anteilig. Günstiger sind undränierte UU-Versuche, die mit weniger Zeitaufwand gefahren werden.

Welche Probengüte ist für den Triaxialversuch in den bindigen Böden von Salzgitter erforderlich?

Wir benötigen ungestörte Sonderproben der Güteklasse 1 nach DIN EN ISO 22475-1, entnommen mit einem dünnwandigen Entnahmegerät. Gestörte Proben oder solche aus dem Greiferbagger sind für die Ermittlung von Scherparametern unbrauchbar.

Warum werden in Salzgitter oft drei Triaxialversuche pro Homogenbereich verlangt?

Die DIN 4020 und der Eurocode 7 fordern für die statistische Absicherung der charakteristischen Bodenkennwerte mindestens drei Einzelversuche pro definierter Bodenschicht. Nur so lassen sich die Hüllenden zuverlässig konstruieren und die Streuung von c‘ und φ‘ realistisch bewerten.

Können Sie den Triaxialversuch auch für rollige Kiese aus den Terrassenablagerungen der Innerste durchführen?

Ja, sofern das Größtkorn 20 mm nicht überschreitet und die Probe in einem 100-mm-Zylinder eingebaut werden kann. Größere Fraktionen erfordern eine Absiebung oder einen Großrahmenscherversuch.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Salzgitter und seinem Großraum.

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