Forschungsprojekt "Untersuchung der Größe kapillarer Spannungen im teilgesättigten Lockergestein"

Abschlussjahr:2002
Problem:Kapillare Spannungen im teilgesättigten Lockergestein liefern einen zusätzlichen Festigkeitsanteil und damit eine Sicherheitsreserve, wie zum Beispiel bei Böschungen in Tagebauen. Sie ermöglichen auch das kurzzeitige Bestehen senkrechter Baugrubenwände. Die Größe dieses Festigkeitsanteils hängt unter anderen vom Bodengefüge und der Änderung des Wassergehalts des Materials ab. Änderungen von Kapillarspannungen infolge Austrocknung sind ebenso Ursache für Schrumpfung und Rissbildung in mineralischen Dichtungsschichten. Die Größe der Änderungen ist von Einbauparametern abhängig.
Lösung:Im nicht bindigen Lockergestein bewirken diese kapillaren Spannungen eine Kapillarkohäsion, deren Größe und deren Abhängigkeit von bodenbeschreibenden Kennzahlen experimentell untersucht werden soll. Zur Bestimmung der Zugfestigkeit bindigen Materials wurde ein Zuggerät entwickelt. Es soll das Spannungs-Deformationsverhalten der bindigen Proben erfasst werden. Die Versuche werden auf Grundlage der FDM modelliert.
Ergebnis:Es werden systematische Untersuchen im Triaxialgerät mit nicht bindigem Lockergestein durchgeführt, die kurz vor dem Abschluss stehen. Erste Vorversuche zur Zugfestigkeitsbestimmung lieferten qualitative Ergebnisse.
Bearbeiter:Dipl.-Ing. Andras Schreyer