Geology Reference
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Eine Fehlerquelle bei WD-Versuchen ist die mögliche Umläuigkeit der Packer, bei
der das in der Abpressstrecke eingespeiste Wasser um die Packer herum ins Bohr-
loch läut. Dieser hydraulische Kurzschluss lässt sich vermeiden, indem das Bohr-
loch mit Hilfe einer Fernsehsondierung vorkontrolliert wird, um so die g
ü
nstigste
Packerstellung festzulegen. Weiterhin ist darauf zu achten, dass eine möglichst glatte
Bohrlochwandung hergestellt wird, die einen einwandfreien Packersitz gewährleistet.
Au
ß
erdem wurden spezielle Packersysteme (Drei-Zellen-Packer) entwickelt, die das
Problem der Packerumläuigkeit verringern.
7.4 Festigkeit und Verformbarkeit
Festigkeit und Verformbarkeit sind Materialeigenschaten des Bodens und des Ge-
birges. Ihre Kenntnis ist erforderlich, um geogene Risiken wie Rutschungen und
Bergsenkungen zu bewerten. Sie ist auch notwendig, um die Standsicherheit und die
Gebrauchstauglichkeit von Ingenieurbauwerken zu beurteilen. Bei zu gro
ß
en Verfor-
mungen kommt es zu Deformationen (zum Beispiel der Setzung von Bauwerken), bei
nicht ausreichender Festigkeit kommt es zum Versagen (zum Beispiel der Rutschung
eines Hanges). Zur Ermittlung der Festigkeit und Verformbarkeit werden Labor- und
Feldversuche durchgef
ü
hrt. Diese Versuche erzeugen Scherdiagramme und Lastver-
formungsdiagramme, die je nach Versuchsaubau variieren, im Prinzip aber auf die
grundsätzlichen Überlegungen von Coulomb und Hooke zur
ü
ckgehen (Kapitel 3).
7.4.1 Festigkeit
Boden
Die Festigkeit des Bodens wird bestimmt durch seinen Reibungswinkel und seine
Kohäsion.
Der einfachste Versuch zur Bestimmung der Festigkeit von Böden ist der von Krey
(1926) entwickelte
Rahmenscherversuch
. Bei diesem Laborversuch wird eine Boden-
probe in ein Rahmenschergerät eingebaut und bei einer vorgegebenen, senkrecht zur
Scherläche wirkenden Normalspannung
˃
[kN/m
2
] abgeschert (Abb. 7.40). Die ma-
ximale aufnehmbare Scherspannung
˄
[kN/m
2
] entspricht der Bruchspannung. Bei
bindigen Böden ist der Porenwasserdruck
u
[kN/m
2
] zu ber
ü
cksichtigen, der die
Normalspannung auf die efektive Normalspannung
˃'
[kN/m
2
] reduziert. Aus die-
sem Grund wird die Probe langsam abgeschert und mit Filtersteinen entwässert, so
dass der Porenwasserdruck gering bleibt. Aus mehreren Versuchen mit verschiedenen
Normalspannungen ergeben sich Messpunkte, durch die eine Ausgleichsgerade gelegt
wird, die das
Coulombsche Schergesetz
(Kapitel 3) abbildet
mit dem wirksamen Reibungswinkel
ˆ'
[
°
] als Neigung der Ausgleichsgeraden und
c'
[kN/m
2
] als wirksame Kohäsion (Abb. 7.40).
