8. Auflage

GRUNDBAU-TASCHENBUCH Teil 1: Geotechnische Grundlagen

Karl Josef Witt (Hrsg.) Grundbau-Taschenbuch

digitalisiert durch:IDS Luzern

VII

Inhaltsverzeichnis

Vorwort V

Verzeichnis der Autoren XXV

1.1 Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau Martin

1 Einführung 1 1.1 Allgemeines 1 1.2 Historischer Rückblick 4 2 Sicherheitskonzepte 9 2.1 Allgemeines 9 2.2 Globales Sicherheitskonzept 9 2.3 Teilsicherheitskonzepl 3 Aufbau und Inhalte des Normenhandbuchs 11 3.1 Allgemeines 3.2 Inhaltsübersicht 3.3 Anwendungsbereich 13 3.4 Geotechnische Planung 13 3.5 Wichtige Begriffe der neuen Sicherheitsnorm 15 4 Grenzzustande Nachweise 28 4.1 28 4.2 Tragfähigkeit 28 4.3 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit SLS 34 4.4 Teilsicherheitsbeiwerte nach Normenhandbuch 35 5 Zukünftige Normung im Umfeld des EC 7 38 5.1 Entwicklung in Deutschland 38 5.2 Entwicklung in 40 6 Zitierte Normen und .. . 42 7 Literatur 44

1.2 Baugrunduntersuchungen im Feld Edwin und Westhaus

1 Grundlagen 45 1.1 Normen und Richtlinien 45 1.2 48

VIII Inhaltsverzeichnis

1.3 48 1.4 Berichterstattung 52 2 Baugrundaufschluss durch Schürte, Bohrungen und Probenentnahmen 53 2.1 Allgemeines 53 2.2 Bohrgeräte und 54 2.3 Anforderungen 54 2.4 im Boden 55 2.5 im Fels 60 2.6 63 2.7 Behandlung. Transport und Aufbewahrung der 66 2.8 Berichterstattung 66 3 Baugrundaufschluss durch Sondierungen 67 3.1 Allgemeines 67 3.2 Rammsondierungen 69 3.3 Standard Penetration Test und 75 3.4 Drucksondierungen 81 3.5 Flügelscherversuche 91 3.6 94 4 versuche 98 4.1 98 4.2 Auswertung . . 5 Bestimmung der Dichte 110 5.1 Gravimetrische Verfahren 5.2 Radiometrische Verfahren 111 6 Geophysikalische Verfahren 113 6.1 Allgemeines 6.2 wichtigsten Verfahren 118 7 Literatur 121 8 Normen und Richtlinien

1.3 Eigenschaften von Boden und Fels - ihre Ermittlung im Labor Raul von Soos Engel

1 Boden und Fels - Begriffe und Entstehung 2 Eigenschaften der Böden 140 2.1 Bodenschichten 140 2.2 Bodenproben 2.3 und Auswerten von Lahorversuchen 141 2.4 und Laborversuche 144 3 Eigenschaften von Fels 144 4 Kennwerte und Eigenschaften der festen Bodenkörner 145 4.1 Korngrößenverteilung 4.2 Korndichte 148 4.3 Mineralaufbau 149 4.4 Kornform und 151

Inhaltsverzeichnis IX

4.5 Spezifische Kornoberflache 151 4.6 Gehalt an organischen Bestandteilen 152 4.7 Kalkgehalt 153 5 153 5.1 Gefüge des 153 5.2 und Porenzahl 154 5.3 Ermittlung der Dichte des Bodens 158 5.4 Grenzen der Lagerungsdichte 158 5.5 Wassergehalt 160 5.6 160 5.7 163 5.8 Verdichtungsverhalten in Abhängigkeit vom Wassergehalt 164 5.9 Porengröße Filterwirkung 166 5.10 167 5.11 Wasserdurchlässigkeit 170

Luftdurchlässigkeit 174 Versuche zur Ermittlung des

Allgemeines 175 6.2 Kompressionsversuch (Druckversuch mit verhinderter Seitendehnung) 178 6.3 Dreiaxialer Druckversuch 188 6.4 Einaxialer Druckversuch 192 6.5 Dreiaxialer Druckversuch mit > und zweiaxialer Druckversuch 192 6.6 Hohlzylinderversuch 6.7 Messen von 193 7 Scherfestigkeit; Ermittlung der Scherparameter 195 7.1 Allgemeines 195

Dreiaxialer Druckversuch 202 Ermittlung der einaxialen Druckfestigkeit 205

7.4 Rahmenscherversuch 206 7.5 206 7.6 Versuch mit dem (simple shear) 207

Ermittlung der Zugfestigkeit 208 9 Eigenschaften von Festgestein - Laborversuche 208 9.1 Vorbemerkung 208 9.2 Einaxialer Druckversuch an Gesteinsproben 209 9.3 an Gesteinsproben 9.4 Dreiaxialer Druckversuch an Gesteinsproben 210 9.5 213 9.6 Festigkeit des geklüfteten Fels 214 9.7 Zugversuche an Gesteinsproben 215 9.8 Kriechversuche an Gesteinsproben 215 9.9 Einaxiale Relaxationsversuche an Gestcinsproben 216 9.10 Quellversuche an 216

Ermittlung der Zerfallsbeständigkeil von Gesteinen -

10 Benennen, Beschreiben und Klassifikation von Boden und Fels 218

Inhaltsverzeichnis

10.1 Benennen und Beschreiben von Boden 10.2 Benennen und Beschreiben von Fels 220 10.3 Bodenklassifikation 223 10.4 Felsklassifikation 226

Literatur 232

1.4 Statistik und Probabilistik in der geotechnischen Bemessung Huber und Karl-Josef Will

1 Einleitung 243 2 Sicherheit und Zuverlässigkeit in der geotechnischen Bemessung 244 2.1 Begriffe und Überblick 244 2.2 Teilsicherheitsbeiwerte und probabilistische Bemessung 247 2.3 Grundlagen der Statistik 249 2.4 Grundlagen der 252 3 Grundlagen der Methoden 256 3.1 Bewertung der Unsicherheit von Systemen 256 3.2 259 3.3 First Order Reliability Methotl 259 3.4 Antwortflächenverfahren 259 3.5 Sensitivitätsanalyse 260 4 Komplexe Fragestellungen der Bemessung 260 5 von Messungen in einer probabilistischen Analyse

im Rahmen der Beobachtungsmethode 261 Datenassimilation und Analyse 261

5.2 Probabilistische Analyse von Bestandsbauwerken 6 Anwendung von probabilistischen Methoden in der 262

Teilsicherheitskonzept in DIN EN (EC 7, Teil 262 6.2 Regelungen in den Anhängen des EC 7 264 6.3 Literaturüberblick zur probabilistischen Bemessung 265 7 Zusammenfassung 269 8 Literatur

Normen. Empfehlungen und Richtlinien 277 9 Anhang " 278 9.1 Statistische Momente 278 9.2 278 9.3 Zusammenhang zwischen und 280 9.4 281 9.5 Variogramm 282 9.6 FORM 284

9

Inhaltsverzeichnis XI

1.5 Charakterisierung von Schadstoffen im Baugrund und Grundwasser Andreas

1 Grundlagen 287 2 Anorganische Matrix des Untergrunds 288 3 Matrix des Untergrunds 289 4 Schadstoff 292 5 Anorganische Schadstoffe 294 6 Organische Schadstoffe 296 6.1 296 6.2 Mineralölartige Kohlenwasserstoffe 296 6.3 Einkernige aromatische Kohlenwasserstoffe 299 6.4 Mehrkernige aromatische Kohlenwasserstoffe 302 6.5 Kohlenwasserstoffe 302 7 Bewertungsmatrix 304 306

Untersuchungsplanung 307 Grundlagen der Bewertung 308

Allgemeines 308 '0.2 Bewertung von Verdachtsflächen 308 10.3 Arbeits- und Gesundheitsschutz. 310 10.4 Gefährdungen über Bodenluft 311 10.5 Verwertungsmöglichkeiten oder Entsorgungserfordernisse 11 Literatur 314

Erddruck Achim

' Einführung 317 Formelzeichen und Indizes 318

2.1 Begriffe 318

2.3 Indizes 320 3 Methoden zur Ermittlung des Erddrucks 321 3.1 Übersicht 321 3.2 Kinematische Methoden beim aktiven Erddruck 322 3.3 Kinematische Methoden beim passiven Erddruck 325

Statische Methoden 329 3.5 Versuche und Messungen 335 3.6 348 Ebener aktiver Erddruck 363

4.1 Grundsätzliche Überlegungen 363 4.2 Bodeneigengewicht, großflächige Auflasten und Kohäsion 365

rechnerische Zugspannungen und 367 4.4 Vertikale Linien- und Streifenlasten

XII Inhaltsverzeichnis

4.5 Horizontale Linien- und Streifenlasten 377 4.6 Geschichteter Boden 377 4.7 Geknickter Geländeverlauf 379 4.8 Geknickte 380 4.9 Verteilung des aktiven 381 5 Erdruhedruck 381 5.1 und großflächige Auflasten 381 5.2 Punkt-, Streifenlasten 386 6 Ebener passiver Erddruck 390 6.1 Grundsätzliche Überlegungen 390 6.2 Eigengewicht, großflächige Auflasten und Kohäsion bei

Parallelbewegung 391 6.3 Drehung um den den Fußpunkt 395 6.4 Verteilung des passiven Erddrucks 397 7 Räumlicher aktiver Erddruck 398 7.1 Grundsätzliche Überlegungen 398 7.2 Kreiszylindrische Flächen 400 7.3 Stützwände quer zur Böschung 403 Räumlicher passiver Erddruck 405

8.1 Übersicht 405 8.2 Fußwiderstand Bohlträgern nach 406 8.3 Verfahren nach DIN 4085 für begrenzte 408 9 Sonderfälle 409 9.1 409 9.2 Silodruck 9.3 Wiederholte quasistatische Beanspruchungen 413 9.4 Dynamische 9.5 Einfluss Grundwassers auf den Erddruck 415 9.6 Winkelstützwände 418 9.7 Weitere Hinweise 421

Mobilisierung des Erddrucks 424 Übersicht 424 Gren/werte der Verschiebung bei Erreichen des aktiven Erddrucks 425

10.3 Grenzwerte der Verschiebung bei Erreichen des passiven Erddrucks 426 10.4 Mobilisierungsfunktionen 428

Anwendungshinweise 433 Erddruckneigung und Wandreibungswinkel 433 Ansatz des Erddrucks in Abhängigkeit Verschiebung 436 Erddruckumlagerung 439 Erddruck als günstige Einwirkung 440

12 Literatur 441 Allhans;

Inhaltsverzeichnis XIII

Stoffgesetze für Böden und Iva

1 Einführung 458 2 questions 459 3 Bedeutung von für die 461 4 Merkmale des Bodenverhaltens 462 4.1 462 4.2 Konipressionsverhalten 463 4.3 Scherverhalten 465 4.4 Druck- und Dichteabhängigkeit 468 4.5 Verhalten undränierter Proben 469 4.6 Kritische 470 4.7 Einlluss der Deformationsgeschichte 472 4.8 Zyklisches Verhalten 473 4.9 Realität 473 5 Mathematische Struktur von Stoffgesetzen 474 5.1 Grundbegriffe, Tensoren 474 5.2 Elastische Stoffe im Allgemeinen 475 5.3 Geschichte 476 5.4 Homogenität 477 5.5 Invarianz, Isotropie, Objektivität 478 5.6 Eindeutigkeit 479 5.7 Maßstabseffekt 480 5.8 Kontinuumsmechanische und diskrete Betrachtungen 480 6 Hierarchie und Bestandteile von 481 6.1 Lineare Elastizität 481 6.2 Elastoplastische 483 6.3 Hypoplastische Stoffgesetze 493 6.4 Antwortumhüllende 494 7 Besondere 495 7.1 Wassergesättigter Boden 495 7.2 für teilgesättigten Boden 497 7.3 Stoffgesetze für le 497 7.4 Zeitabhängigkeit 498 7.5 Zementierung 498 7.6 Kornbruch 499 7.7 chemische und biologische Effekte 499

Ergänzende Aspekte von 499 Allgemeinheit 499

».2 Kalibrierung 499 8.3 und Zustandsgrößen 500

501 8.5 Große Verformungen 501 8.6 Entfestigung 502

502

XIV Inhaltsverzeichnis

9 Stoffgesetze in der Praxis 503 10 Literatur 504

1.8 Stoffgesetze und Bemessungsansätze für Festgestein Erich

1 Einführung 511 2 Allgemeine Eigenschaften 511 2.1 Fels und Boden 2.2 Diskontinuitäten 2.3 Genität, Tropie und Betrachtungsbereich 2.4 Bruch- und Verformungsverhalten 522 3 Stoffgesetze 525 3.1 525 3.2 Elastisches Materialverhalten 525 3.3 Elastoplastisches Materialverhalten 527 3.4 Viskoplastisches Materialverhalten 534 3.5 535 3.6 544 3.7 Schädigungsmodelle 546 4 Durchströmung des Gebirges 547 4.1 Allgemeines 547 4.2 Durchströmung von Gestein und einer Trennfläche 548 4.3 Homogenisierung 550 4.4 Nicht homogenisierbare Fälle und Sonderfälle 551 5 Bemessungsansätze 552 5.1 Allgemeines 552 5.2 Fall 555 5.3 Gleiten - räumlicher Fall 557 5.4 Kippen 560 5.5 Knicken 565 5.6 Steinfall 566 6 Literatur 569

1.9 Bodendynamik

1 Einteilung 573 2 Schwingungen einfacher Systeme 574 2.1 Allgemeines 574 2.2 Freie Schwingungen 575 2.3 gedämpfte Schwingungen 577 2.4 Viskose Dämpfung 579 3 im Boden

Inhaltsverzeichnis XV

3.1 Allgemeines 581 3.2 Eindimensionale Wellenausbreitung 582 3.3 Verhalten von Wellen an 583 3.4 Ausbreitung von vertikal propagierenden Wellen in einer Bodenschicht 584 3.5 Oberflächenwellen 585 4 Bodenverhalten bei zyklischer Belastung 587 4.1 Spannungs-Dehnungs-Verhalten 587 4.2 Äquivalent-lineares Modell 590 4.3 Nichtlineare Modelle 601 4.4 Zyklische Setzungen 606 5 Messung von dynamischen 608 5.1 Feldversuche 608 5.2 Laborversuche 613 6 Dynamisch belastete 616 6.1 Steifigkeitsfunktionen 616 6.2 Boden-Bauwerk-Interaktion 621 6.3 Pfahlgründungen 622 7 Literatur 623

Numerische Verfahren in der Geotechnik von und Helmut F. Schweiger

1 Einleitung 633 2 Besonderheiten der Geotechnik 634 3 Bedeutung der Stoffmodelle für den Baugrund 637 4 Die verschiedenen numerischen Verfahren 640 4.1 Übersicht über numerische Verfahren 640 4.2 Kurzbeschreibung mathematischer und mechanischer Grundlagen 649

Verformungsberechnungen typischer geotechnischer Aufgaben 672 5.1 Vorbemerkungen 672 5.2 Gründungen 672 5.3 Dämme 682 5.4 Gesicherte Böschungen und Verbaukonstruktionen 687 6 Standsicherheitsberechnungen typischer geotechnischer Aufgaben 697 6.1 Vorbemerkungen 697 6.2 Verkehrsbauliche Dämme 697 6.3 Wasserbauliche 698 6.4 Böschungen 702 6.5 707 7 Weitere Anwendungen numerischer Verfahren 708 7.1 Vorbemerkungen 708 7.2 beim Einsatz von Geokunststoffen 708 7.3 Dynamische Verformungsberechnungen bei 8 Schlussbemerkungen 713 Literatur

XVI Inhaltsverzeichnis

1.11 Massenbewegungen Dieter D.

1 Einleitung 721 2 Mechanismen 732 2.1 Gleiten 733 2.2 Knicken, Abscheren 742 2.3 Fallen 746 2.4 Fließen 748 2.5 Kriechen und 754 3 Auslöser 758 3.1 Veränderung der 758 3.2 Veränderung der Bergwasserverhältnisse 759 3.3 Veränderung der 762 3.4 Veränderung der Festigkeit 763 4 Erkennen von Bewegungspotenzialen 764

Erkundung 764 4.2 Geomorphologische Ansprache 765 4.3 Bodenansprache 766 4.4 Gebirgsansprache 769 4.5 Ansprache 775 4.6 Biologische Ansprache 776 4.7 Anthropogene Ansprache 777 4.8 777 5 Gefahrenabwehr 778 5.1 778 5.2 Monitoring 780 5.3 Schutzmaßnahmen 782 5.4 785 5.5 Böschungsausbildung 786 6 Klimawandel 788 6.1 Trigger im Klimawandel 788 6.2 Driver des Klimawandels 788 6.3 Anpassung an den 790 7 Zusammenfassung und Ausblick 791 8 792

1.12 - Zustandsdokumentation und Überwachungsmessung Otto

Ingenieurgeodäsie 815 2 Inhalte ingenieurgeodätischer 3 Rekapitulation geodätischer Grundlagen 818 3.1

Inhaltsverzeichnis XVII

3.2 Geodätische Bezugssysteme 819 3.3 Korrektionen Observablen 822 3.4 Koordinatentransformationen 825 3.5 Geodätische Netzausgleichung 827 4 Ingenieurgeodätische Messverfahren 831 4.1 Allgemeines 831 4.2 Bestimmung einzelner Messgrößen 832 4.3 Linienweise Messungen 840 4.4 3-D-Koordinatenbestimmungen 844 4.5 Geosensornetze 853 5 855

Allgemeines 855 5.2 Deskriptive Verformungsanalyse 855 5.3 Zeitreihenauswertung 858 5.4 Integrierte Auswertemodelle 862 6 Literatur 864

Instrumentierung und Monitoring in der Geotechnik Hans Jakob Becker, Marcel Markus Stolz, Arno und Holger

1 Einleitung 867 2 Ziel geotechnischer Messungen 868 2.1 869 2.2 Sicherheit und Beweissicherung 869 2.3 Qualitätskontrolle 869 2.4 Instrumentierungen bei der Beobachtungsmethode 869 3 870 3.1 Messgrößen im Baugrund 870 3.2 Messgrößen während der Bauausführung 871 3.3 Tragteilen 872 3.4 Messgrößen bei angrenzenden Objekten 87 3.5 Messgrößen bei permanenten Bauwerken 873 3.6 Messgrößen bei Sanierungen von Bauwerken 873 4 Messkonzept 874 4.1 Begriffe der 874 4.2 Sensorsysteme 875 4.3 Instrumentierung 877 4.4 Monitoring 878 4.5 Datenerfassungsarten 879 4.6 880 5 Messinstrumente in der Geotechnik 885 5.1 Verschiebungsmessungen 885 5.2 Messungen des 910 5.3 Kraft- und

XVIII Inhaltsverzeichnis

5.4 Temperaturmessungen 5.5 Prüfungen 924 5.6 Immissionsmessungen / 926 6 Fallbeispiele 928

Tiefe angrenzende Gebäude 928 6.2 und Venedig 939 6.3 und Staumauerbau: Pumpspeicherwerk Limmern 6.4 Überwachung instabiler 952 6.5 Probebelastungen an Tragteilen und Pfählen 957 6.6 Sanierung eines Bauwerks: Adlertunnel 960 6.7 Anwendung von linienweisen Messungen 964 7 Literatur 966

Stichwortverzeichnis 969

Inserentenverzeichnis 987

8. Auflage

GRUNDBAU-TASCHENBUCH 2: Geotechnische Verfahren

Karl Witt

VII

Inhaltsverzeichnis

Vorwort V

Autoren-Kurzbiografien

Verzeichnis der Autoren XXV

2.1 Erdbau Dietmar Adam

1 Einleitung 1 Allgemeines 1 Typen von Erdbauwerken 2

1.3 Anforderungen an Erdbauwerk 3 1.4 Einwirkungen auf 4 2 Regelwerke - Normen und Richtlinien 4 2.1 Allgemeines 4 2.2 Regelwerke in Deutschland 5 2.3 Regelwerke in Österreich 8 2.4 Regelwerke in der Schweiz 10 2.5 Europäische und internationale Regelwerke 11 3 Begriffe 12 4 Einschnitte 14 4.1 Allgemeines 4.2 Einschnitte im 14 4.3 Einschnitte im 29 4.4 Entwässerung 37 4.5 39 5 Erd- und Steinschüttdämme 44 5.1 Allgemeines 44 5.2 Arten von Dämmen 45 5.3 von Dämmen 48 5.4 Entwurf und Berechnung 64 6 und 71 6.1 Allgemeines 71 6.2 Mineralische Erd- und Dammbaustoffe 71 6.3 Sonstige Erd- und Dammbaustoffe 93 7 Erdarbeiten 96 7.1 Untergrunderkundung 96 7.2 Verbesserung 99 7.3 Oberboden- Abtragsarbeiten 100

VIII Inhaltsverzeichnis

7.4 Vorbereitung der 7.5 Herstellung von Dämmen und Schüttungen 7.6 Einbau und Verdichtung 7.7 Sonstige Erdbaumaßnahmen 120 8 Bodenbehandlung mit Bindemitteln 123 8.1 Grundlagen der Bodenstabilisierung 123 8.2 Bodenverbesserung und Bodenverfestigung 125 8.3 Eignungsprüfung und Probefeld 132 8.4 Ausführung 133 8.5 Umweltrelevante Veränderungen im Boden 134 9 Qualitätssicherung und Prüfungen 135 9.1 Allgemeines . 135 9.2 Arten von 137 9.3 Prüfverfahren 137 9.4 Verdichtungskontrollen 139 10 Literatur 149

der Kurzzeichen die Bodenklassifizierung

2.2 Baugrundverbesserung und Injektionen gang und

1 Einleitung und Überblick 167 2 Statische Verdichtung und 2.1 Vorbelastung 170 2.2 Vorbelastung mit Konsolidierungshilfe 173 2.3 Grundwasserbeeinflussung und 3 Dynamische Verdichtung 3.1 fahren 3.2 Stoßverdichtung 188 4 Bewehrung des Baugrunds ohne verdrängende Wirkung 199 4.1 Mechanisches Einmischen 4.2 Hydraulisches - verfahren 2(0 4.3 Hydraulisch-mechanisches Einmischen 220 4.4 221 5 Bewehren des Baugrunds mit verdrängender Wirkung 227 5.1 227 5.2 Saud- und 234 5.3 Einbringen aushärtender Stoffe - Rigid 236 5.4 - 244 5.5 Verdichtungsinjektion - Grouling 248 6 Literatur 252

Inhaltsverzeichnis IX

2.3 Verstärkung von Gründungsstrukturen Karl Josef Witt

1 Einleitung 263 2 Grundsätzliche Überlegungen 264 3 Unterfangung und Nachgründung 265 3.1 nach DIN 265 3.2 Injektion und Vermörtelung 270 3.3 Unterfangung durch Pfahlkonstruktionen 275 4 Verstärkung von Gründungsstrukturen 281 4.1 Ursachen und Schadenstypen 281 4.2 und Maßnahmen zur Verstärkung 283 4.3 Komplexe Maßnahmen zur Nachgründung und Verstärkung 290 5 Schlussbemerkungen 293 6 Literatur 294 7 Zitierte Regelwerke 298

2.4 Bodenvereisung Wolfgang

1 Verfahrensprinzip und Anwendungen 299 1.1 Allgemeines 299 1.2 Wirkungsweise 299 1.3 300 1.4 Baugruben und Unterfangungen 301 1.5 Tunnelbau 303 1.6 Probenahme 306 2 Vereisungsverfahren 306 2.1 Allgemeines 306 2.2 306 2.3 308 3 Frostausbreitung 310 3.1 Grundlagen der Wärmeleitung 310 3.2 Thermische Eigenschaften von gefrorenen Böden 3.3 Künstlich erzeugte Frostausbreitung 315 3.4 Klimatisch bedingte Frostausbreitung 333 3.5 Kontrolle der Frostausbreitung 335 4 Mechanisches Verhalten gefrorener Böden 338 4.1 Grundlagen 338 4.2 Böden 341 5 Eigenschaften von 357 6 Frostwirkungen 360 6.1 Allgemeines 360 6.2 Gefrieren 360 6.3 Tauen 363

Inhaltsverzeichnis

6.4 Frostempfindlichkeitskriterien 364 6.5 Frischbeton auf gefrorenem Boden 365 7 Hinweise zur von Frostkörpern 365 8 Verwendete Zeichen und Symbole 368 9 Literatur 369

2.5 Verpressanker, Bodennägel und Zugpfähle Lutz. Wichter und Wolfgang Meiniger

1 Verpressanker 375 1.1 Allgemeines 375 1.2 Entwicklung der Ankertechnik 375

Anforderungen an Verpressanker und Voraussetzungen für den Einbau 378 1.4 Technisches Regelwerk für Verpressanker 378 1.5 Ankerwerkstoffe und Ankerbauteile 379 1.6 Herstellung von Verpressankern 387 1.7 Bauarten von Verpressankern 396 1.8 Ankerkräfte und Kraftabtragung im Boden 403 1.9 Prüfungen an Ankern 415

Entwurfsgrundsätze für verankerte Konstruktionen 437 Bemessung von Verankerungen 439

2 Bodenvernagelungen 440 Prinzip von Bodenvernagelungen und Entwicklung der

440 2.2 Anforderungen an Bodennägel und Voraussetzungen für den Einbau 443 2.3 Technisches Regelwerk für 444 2.4 Nagel Werkstoffe und Zubehör 444 2.5 Bauarten von Bodennägeln 449 2.6 Herstellung. Transport. Lagerung und Einbau der 450 2.7 Bemessung von 2.8 Prüfungen an Nägeln 452 3 Anker und Nägel im Tunnel- und Bergbau 455 3.1 Allgemeines 455 3.2 von Gebirgsankern 456 3.3 Zugglieder von Gebirgsankern 459 3.4 Prüfungen an Gebirgsankern 461 4 Zugpfähle 4.1 Regelwerk für Zugpfähle 462 4.2 Zugpfähle aus mit aufgerolltem Gewinde 462 4.3 aus Stahlrohren mit aufgerolltem Gewinde 464 4.4 Prüfung Zugpfählen 466 5 Literatur 467

Inhaltsverzeichnis XI

2.6 Bohrtechnik Georg und Luis Ulrich

1 Einführung 469 2 Trockenbohrverfahren 469 2.1 Allgemeines 469 2.2 Seilgeführte Werkzeuge 470 2.3 Drehende Werkzeuge 470 2.4 474 2.5 Schneckenbohrverfahren (Continuous Flight CFA) 476 2.6 Verdrängerbohrverfahren 483 2.7 Bohrgeräte 486 2.8 Verrohrungsanlagen 488 3 Spülbohrverfahren 489 3.1 489 3.2 Direktes Spülbohren (Rotary Drilling) 490 3.3 Indirektes Spülbohren, Saugbohren (Reverse Circulation Drilling) 492 4 Kernbohren 495 5 Geothermiebohrungen 495 6 Bohrverfahren für den Baugrundaufschluss 499 7 Sonderbohrverfahren 500 7.1 Vibrationsbohrverfahren 500 7.2 - 501 8 Literatur 502

2.7 Horizontalbohrungen und Rohrvortrieb Hermann Schad, Carola Vogt-Breyer und Hans-Joachim Bayer

1 Einleitung 2 Horizontalbohrungen 2.1 Allgemeines 2.2 Bohrtechnik im 510 2.3 Bohrsteuerung im Lockergestein 2.4 Leitungsverlegung 2.5 Anwendungsmöglichkeiten 2.6 Bohrtechnik für Bohrungen in Fels 519 2.7 Anwendungen HDD-Bohren im Fels 524 2.8 529 2.9 Horizontalrammen 531 2.10 Pressbohrverfahren 532 3 Rohrvortrieb 535 3.1 Allgemeines 535 3.2 Grundlagen der Rohrvortriebstechnik 535 3.3 Maschinen und Geräte für den Rohrvortrieb 539 3.4 Vortriebsrohre 541

XII Inhaltsverzeichnis

3.5 Bauausführung 544 3.6 Schmierung 546 3.7 547 4 Grabenlose Erneuerung von 548 4.1 Allgemeines zu den Verfahren 548 4.2 Voraussetzungen für die Anwendung Verfahren zur

Leitungserneuerung 549 4.3 (Berstlining) 550 4.4 Rohrauswechselverfahren 552 4.5 555 4.6 Wahl des Materials die neue Leitung 555 4.7 Überbohren von Leitungen 555 5 Literatur 556

2.8 Einbringverfahren für Pfähle und Spundbohlen: Rammen, Vibrieren, Pressen Fritz. Berner und Christian Moormann

1 Anwendung von Ziehverfahren 559 2 Einbringgut 560 2.1 Arten 560 2.2 Verdrängungspfähle (Rammpfähle) 560 2.3 Spundbohlen 562 2.4 Kombinierte 563 2.5 Kanaldielen 563 2.6 Leichtprofile 563 2.7 563 3 Geräte 564

Allgemeines 564 3.2 Geräteträger 564 3.3 Mäkler 566 3.4 Geräte 569 3.5 Geräte Einpresstechnik 575 3.6 Rammhilfsmittel 579 4 Einbringtechnik

4.2 gemäß Baugrund 582 4.3 Einbringhilfen 583 5 Einbringen von Spundbohlen 585 5.1 Allgemeines 585 5.2 Herstellen von Rammelementen 586 5.3 Fortlaufendes Einbringen 586 5.4 Einbringen 586 5.5 lachweises Einbringen 587 5.6 Einrammen kombinierter (gemischter) Wände 588

Inhaltsverzeichnis XIII

5.7 Abweichen von der Soll-Lage 589 5.8 Maßnahmen gegen das Abweichen 590 5.9 Schallarmes Einbringen 592 6 Ziehen 594 6.1 und Einrammens 594 6.2 Ziehvorgang 594 7 Geotechnische Aspekte 595

der Herstellmethode auf den Boden und das Tragverhalten 595 7.2 Erschütterungen infolge des Herstellvorgangs 620

Literatur 629

2.9 Grundwasserströmung - Grundwasserhaltung Bernhard Odenwald, Uwe und Henning Thormann

1 Grundwasserhydraulik 635 Grundlagen 635

1.2 Berechnung von 649 L3 Vertikal-ebene Berechnung von stationären Grundwasserströmungen 652

Vertikal-ebene Berechnung von instationären Grundwasserströmungen 677

Berechnung von stationären strömungen 687

1 Rotationssymmetrische Berechnung von instationären Grundwasser­strömungen 724

1.7 Dreidimensionale Berechnung von Grundwasserströmungen 739 Berechnung von 740 Entwässerung durch 741

1.10 Einfluss der Boden 2 Ermittlung geohydraulischer Parameter 743 2.1 Übersicht und der Bestimmungsverfahren 743 2.2 Abschätzung der Durchlässigkeit nach Erfahrungswerten 744 2.3 Abschätzung der Durchlässigkeit der Kornverteilung 744 2.4 Pump- und Injektionsversuche 747 2.5 Einfache Bohrlochversuche (offene Systeme) 760 2.6 Spezielle Bohrlochversuche (geschlossene Systeme) 765 2.7 Laborversuche 768 3 Grundwasserhaltung 769 3.1 Wasserhaltungen und Wasserhaltungsverfahren 769 3.2 Dimensionierung 773 3.3 Offene Wasserhaltung und Dränagen 779 3.4 Vertikale Brunnen - Grundwasserabsenkung durch Schwerkraft 780 3.5 Entwässerung durch 797 3.6 803 3.7 Wasserhaltung und Umwelttechnik 806 3.8 Wasserhaltung innerhalb dichter Baugruben 810

Inhaltsverzeichnis

4 Literatur

2.10 Hydraulisch bedingte Grenzzustände Karl Witt

1 2 Grundlagen 821 3 Hydraulische bedingte Grenzzustände 827 3.1 Auftrieb und Aufschwimmen 827 3.2 833 3.3 Erosion, Filtration, Suffosion und Piping 839 4 Schlussbemerkung 855 5 Literatur 856

2.11 Geotechnisches Erdbebeningenieurwesen Vrettos

Einleitung 863

Grundlagen 864 2.1 Erdbeben 864 2.2 865 3 Parameter der seismischen Bodenbewegung 867 3.1 Beschleunigung. Geschwindigkeit, Verschiebung 867 3.2 869 3.3 Antwortspektren 869 3.4 Prognosegleichungen der Bodenbewegung 870 3.5 Zyklenzahl 871 3.6 Generierte 87.3 4 Erdbebengefahrdung und Erdbebenkarten 4.1 Abschätzung der 4.2 Erdbebenkarlen 5 5.1 des Untergrunds 5.2 Spektren 5.3 der 6 Berechnung der seismischen .. 7 ( 8 Verflüssigung 10 Literatur

Inhaltsverzeichnis XV

2.12 in der Geotechnik und im Wasserbau und Gerhard Brau

1 915 2 Grundlagen und Begriffe 915 2.1 Einteilung der Geokunststoffe 915 2.2 Geotextilien 916 2.3 Produkte 923 2.4 925 2.5 Produkte 927 2.6 Rohstoffe 928 2.7 Funktionen 929 2.8 Hinweise zur Bauausführung 937 2.9 937 3 Einsatzbereiche 940 3.1 Küstenschutz 940 3.2 Verkehrswasserbau 958 3.3 Wasserwirtschaft. Kulturwasserbau und kleine Fließgewässer 972 3.4 975 3.5 Deponiebau 982 3.6 Landverkehrswegebau 994 4 Vertragsgestaltung 1021 4.1 Regelwerke 1021 4.2 Lieferbedingungen 1022 4.3 4.4 Ausschreibung 1023 4.5 Abrechnung und Gewährleistung 1024 5 1024

Literatur 1025

Stichwortverzeichnis 1037

Inserentenverzeichnis 1068

8.

GRUNDBAU-TASCHENBUCH

Teil 3: Gründungen und geotechnische Bauwerke

Karl Josef Witt (Hrsg.)

VII

Inhaltsverzeichnis

Vorwort V

Verzeichnis der Autoren XXVII

3.1 Flachgründungen Norbert Vogt

1 Begriffe 1 2 2 3 Einzelfundamente 4 3.1 Allgemeine Planung 4 3.2 16 3.3 Konstruktive Hinweise 52 4 Flächengründungen 54 4.1 Allgemeines 54 4.2 Vertikale Interaktion 55 4.3 Horizontale Interaktion 71 5 Membrangründungen (Tankgründungen) 71 6 Zugfundamente 71 7 Literatur, Programme, Deutsche geotechnische Normen (DIN) 72 7.1 Literatur 72 7.2 Programme 77 7.3 Deutsche geotechnische Normen (Stand 2016) 78

3.2 Pfahlgründungen Hans-Georg und Christian Moormann

1 Einleitung 79 1.1 Anwendungsbereich 79 1.2 Maßgebliche Normen und Empfehlungen 80 1.3 Voruntersuchungen Pfahlgründungen 81 1.4 Begriffe 81 2 Pfahlarten und Ausführungsformen 84 2.1 Einordnung der Pfahlsysteme 84 2.2 86 2.3 Bohrpfähle 101 2.4 Mikroplahle

VIII Inhaltsverzeichnis

2.5 Maßnahmen zur Erhöhung der 120 2.6 Qualitätssicherung und 123 3 Axiales 3.1 Allgemeines 124 3.2 zum Bruchwert des 126 3.3 Allgemeine Verfahrensübersicht zur Ermittlung von Pfahlwider­

aus der Literatur 128 3.4 Verfahren mit effektiven Spannungen 129 3.5 Verfahren mit totalen Spannungen aus Labor- und Feldversuchen 3.6 Empirische Verfahren auf der Grundlage von Sondierergebnissen

ohne Berücksichtigung von Spannungszuständen 3.7 Empirische und halbempirische Verfahren auf der Grund­

lage von Drucksondierergebnissen mit Berücksichtigung von Spannungszuständen 147

3.X Ermittlung der Tragfähigkeit von offenen Stahlrohrpfählen unter Berücksichtigung der Pfropfenbildung 158

3.9 Berechnung axialer Pfahlwiderstände mit numerischen Verfahren 162 Veränderung der mit der Zeit Einfluss der Einbringeart auf die Tragfähigkeil von

. 3.12 Pfahlwiderständc bei Mantel- und 171 3.13 Böden 174

Ermittlung von aus 175 4 Pfahltragverhalten quer zur Pfahlachse und Moment­

einwirkungen 4.1 Allgemeines 175 4.2 Pfahlprobebelastungen quer zur Plahlach.se 179 4.3 Querwiderstände bei kurzen starren Pfählen 4.4 bei Pfählen 4.5 Vorgehensweise nach dem 5 Hinweise und zu den Nachweisen der Tragfähigkeit

und Gebrauchstauglichkeit bei 189 5.1 Allgemeines 5.2 Einwirkungen. und

5.3 axial Pfähle 191 5.4 Bestimmung charakteristischer axialer aus

Ergebnissen statischer 5.5 Bestimmung charakteristischer axialer Pfahlwiderständc aus

Ergebnissen 19S 5.6 Bestimmung charakteristischer axialer Pfahlwiderständc aus

Ergebnissen von 202 5.7 zu Nachweisen der Tragfähigkeit von Pfählen 20S 5.8 Nachweis 6 Einwirkungen auf Pfähle aus dem Baugrund 212 6.1

Inhaltsverzeichnis IX

6.2 Seitendruck 221 6.3 Zusatzbeanspruchung von Schrägpfählen aus Baugrundverformung 231 6.4 Gründungspfähle in Böschungen und an 232 7 Simulation des Trag- und Verformungsverhaltens von Pfählen mit

numerischen Verfahren 232 7.1 Allgemeines 232 7.2 Geometrische Modellierung 234 7.3 Stoffliche Modellierung 236 7.4 Simulation von Herstellungsvorgängen 238 7.5 Zusammenfassende 242 8 Pfahlgruppen und Kombinierte Pfahl-Plattengründungen (KPP) 243 8.1 Einleitung 243 8.2 Druckpfahlgruppen 244 8.3 Zugpfahlgruppen 256 8.4 Querwiderstände bei Pfahlgruppen 258 8.5 Kombinierte (KPP) 259 9 Pfahlgründungen unter nicht ruhenden Einwirkungen 282 9.1 282 9.2 Definition zu Einwirkungen und Widerständen bei zyklisch belasteten

Pfählen 283 9.3 Pfahlverhalten bei zyklisch axialen Einwirkungen 286 9.4 Pfahlverhalten bei zyklisch quer zur Achse Einwirkungen 302 9.5 Nachweise bei zyklisch belasteten Pfählen 304 9.6 Pfahlverhalten bei dynamischen Einwirkungen 305 9.7 Pfahlverhalten bei stoßartigen Einwirkungen 305 10 Literatur 306

3.3 Spundwände Jürgen Grabe, Hans-Uwe und Karl Morgen

1 Spundwandbauwerke 325 1.1 Allgemeines 325 1.2 Baustoffe für Spundwandbauwerke 326 2 Regelwerke zu 327 2.1 Spundwandkonstruktionen, EN 12063 327 2.2 DIN EN 10248 und EN 10249,

Warmgewalzte und kaltgeformte Spundbohlen 328 2.3 EN 1993-5, Pfähle und 328 2.4 Empfehlungen des „Ufereinfassungen" 328 2.5 Empfehlungen des Arbeitskreises „Baugruben", EAB, 5. Auflage 329 2.6 Sonstige Vorschriften und Handbücher 329 3 Spundwandprofile, Stahlsorten 329

Spundwandprofile 329 3.2 Stahlsorten 332 3.3 Spundwandstähle 333

Inhaltsverzeichnis

4 334 4.1 Sicherheitskonzept 334 4.2 Grenzzustände 340 4.3 Geotechnische Kategorien 340 5 Berechnung von Spundwandbauwerken 341 5.1 Allgemeine Hinweise 5.2 Nachweis von Spundwänden nach den Empfehlungen der EAU 341 5.3 Sonderfälle 359 5.4 Bauteilnachweis „Stahlspundwand" 361 5.5 Dichtigkeit von Spundwandkonstruktionen 365 6 Verankerung von Spundwandbauwerken 6.1 Allgemeines 371 6.2 Nachweis der äußeren Tragfähigkeit 371 6.3 Nachweise der inneren Tragfähigkeit 374 6.4 Ankerwände sowie Ankeranschlüsse 382 6.5 Anschlüsse von 387 6.6 Holmausbildungen 392 7 Empfehlungen zu Konstruktion und Bauausführung 394 7.1 Rammtiefe 394 7.2 395 7.3 Profil und Baustoff 395 7.4 Stahlsorte 395 7.5 Hinweise zu 396 7.6 Hinweis zu kombinierten Spundwänden 397 7.7 398 7.8 Einbringen von Spundbohlen und Toleranzen 398 7.9 Lotrechte Belastbarkeit von Spundwänden 399 8 Korrosion und Korrosionsschutz 399

Allgemeines 399 8.2 Korrosionserwartung bei 400 8.3 Korrosionsschutz von Stahlspundwänden 400 9 Ausführungsbeispiele von in 403 9.1 Allgemeines 403 9.2 Bremerhaven 404 9.3 Containerterminal Allenwerder, Hamburg 406 9.4 Seehafen Rostock. Pier 11 406 9.5 C. Duisburg-Ruhrort 409 9.6 Containerterminal Burchardkai, Hamburg 409 9.7 Bremen 412 9.8 Seehaien Liegeplätze bis 412 9.9

Rotterdam Literatur. Technische

Inhaltsverzeichnis XI

3.4 Gründung von Offshore-Bauwerken Kerstin und Jacob Gerrit de Gift

1 Grundlagen und Randbedingungen 421 Ausgangssituation

1.2 Spezifische 425 2 Einheiten und Geräte 429 2.1 Übersicht 429 2.2 Hubinseln und Errichterschiffe 430 2.3 Spezialschiffe 434 2.4 Krane und Rammeinheiten 436 3 Baugrunderkundungen auf See 437 3.1 Allgemeines 437 3.2 Geologische Erkundung 438 3.3 Geotechnische Erkundung 441 4 Schwimmkastengründungen 443 4.1 443 4.2 443 4.3 Fertigung der Schwimmkästen 444 4.4 Seetransport 446 4.5 Absetzvorgang 449 4.6 Beispiele für den von Schwimmkästen 449 5 Senkkastengründungen 460 6 Pfahlgründungen 464 6.1 464 6.2 Monopiles 464 6.3 Aufgelöste Tragstrukturen 466 6.4 Pfahlroste und kombinierte 469 7 Saugrohrgründungen 471 7.1 Allgemeines 471 7.2 Gründungsprinzip und -Varianten 472 7.3 Installationsverfahren 475 8 Nachgiebige und schwimmende Strukturen 479 9 Bauliche Aspekte 481 9.1 Allgemeines 481 9.2 481 9.3 Korrosionsschutz 483 9.4 Schallschutz 484 9.5 Hafenanlagen für den Offshore-Betrieb 485 10 Literatur 487

XII Inhaltsverzeichnis

3.5 Entwurf und Bemessung von Gründungen für Offshore- Stavros Savidis, Richter, Fabian Kirsch und Werner

1 Einleitung 493 2 Planungsgrundlagen und Nachweismodell 493 2.1 Umgebungsbedingungen und allgemeine Daten 493 2.2 Berechnungsgrundlagen 498 2.3 Nachweismodell 499 2.4 Einflüsse 507 3 Gründungsarten 509 3.1 Mehrpfahlgründung (Jacket-, Tripod-, 509 3.2 Monopfahlgründungen 517 3.3 Schwergewichtsgründungen 530 3.4 Suction-Gründungen 534 4 Überwachung und Monitoring 543 4.1 Zielstellung 543 4.2 Aufgaben der Strukturüberwachung Health Monitoring 543 4.3 Grenzzustände und Zustandskenngrößen 544 4.4 Untersuchungen und Messungen im Rahmen der Wiederkehrenden

Prüfung (WKP) 545 4.5 Überwachung von Gründungselementen 546 5 Literatur 548

3.6 Baugrubensicherung Achim Heitier, Theodoms und Anton Weißenbach

1 Grundlagen 557 1.1 Maßgebende Vorschriften 557 1.2 Geotechnische Kategorien 561 1.3 Voraussetzungen 561 1.4 Stützung von Baugrubenwänden 562 1.5 Sicherheitskonzept 563

Grenzzustände der und der Gebrauchstauglichkeit 564 1.7 565

Teilsicherheitsbeiwerte 565 1.9 und Widerstände sowie repräsentative Werte 568 1.10 Bodenkenngrößen 570

Wahl des 575

Ermittlung von Schnittgrößen 575

Konstruktive Maßnahmen zur Sicherung von Baugruben und 578

Konstruktionsarten 578 2.2 Nicht verbaute Baugruben und 578 2.3 Grabenverbau

Inhaltsverzeichnis XIII

2.4 Spundwandverbau 588 2.5 Trägerbohlwandverbau 594 2.6 Massive 599 2.7 Injektionswände, Frostwände 609 2.8 610 3 Erddruck 611 3.1 611 3.2 Erdruhedruck 612 3.3 Wandreibungswinkel und Erddruckneigungswinkel 614 3.4 Größe des aktiven Erddrucks und 617 3.5 Verteilung des aktiven Erddrucks 625 3.6 Passiver Erddruck vor Spundwänden und Ortbetonwänden 628 3.7 Erdwiderstand vor Trägerbohlwänden und aufgelösten Pfahlwänden 635 4 Nicht gestützte, im Boden eingespannte Baugrubenwände 639 4.1 Einspannung im Untergrund 639 4.2 Lastansätze und Bodenreaktionen 644 4.3 Ermittlung von Einbindetiefen und Schnittgrößen 648 4.4 Ermittlung von Verschiebungen 651 5 Einmal gestützte Baugrubenwände 655 5.1 Lastbilder 655 5.2 Ermittlung von Einbindetiefen und Schnittgrößen bei freier

Auflagerung im Boden 656 5.3 Ermittlung von Einbindetiefen und Schnittgrößen bei beliebiger

Fußauflagerung 659 6 Mehrmals gestützte wände 663 6.1 Lastbilder für zweimal gestützte Baugrubenwände 663 6.2 Lastbilder für dreimal oder öfter gestützte Baugrubenwände 664 6.3 Ermittlung von Einbindetiefen und Schnittgrößen 666 6.4 Schnittgrößen in den Rückbauzuständen 7 Bettungsmodulverfahren 672 7.1 Grundlagen 672 7.2 Bilinearer Ansatz und Ermittlung des zugehörigen Bettungmoduls 675 7.3 Durchgängig nichtlineare Bettungsansätze 680 7.4 Einfluss des Grundwassers auf den Bettungsmodul 682 7.5 Gestützte Wände 683 7.6 Nachweis der Einbindetiefe 684 8 686 8.1 Einführung 686 8.2 Vorgaben aus Regelwerken 689 8.3 Einschlägige Veröffentlichungen 690 8.4 Vorschläge zur Anwendung 693 9 Gleichgewichtsbedingungen 701 9.1 Gleichgewicht der waagerechten Kräfte bei Trägerbohlwänden 701 9.2 Nachweis der Vertikalkomponente des mobilisierten Erdwiderstands 706 9.3 Abtragung von Vertikalkräften in den Untergrund 712 9.4 Sicherheit gegen Aufbruch der Baugrubensohle

XIV Inhaltsverzeichnis

9.5 Sicherheit gegen Geländebruch 721 10 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit 722 10.1 Anwendung der EAB 722 10.2 Herstellbedingte Verformungen 726 11 Verankerte Baugrubenwände 736

Verankerungskonstruktionen 736 Berechnung 738 Nachweis der Gesamtstandsicherheit 738

Gebrauchstauglichkeit 743 12 Bewegungsarme Baugrubenwände neben Bauwerken 744 12.1 Konstruktion 744 12.2 747 13 Baugruben im Wasser 751 13.1 Grundwasser 751 13.2 Grundbruch 752 13.3 Wasserdruck bei umströmten Wänden 757 13.4 Grundwasserschonende Bauweisen 757 13.5 Hinweise 5. Aullage der AB 762 14 Baugruben in weichen Böden 763

Allgemeines 763 14.2 Verbaukonstruktionen 764

Bauvorgang 766 769

Angaben zur Berechnung 771 774 15 Baugruben in Böden 775 16 Untersuchung 778 16.1 Baugruben mit besonders großen Abmessungen 778 16.2 Baugruben mit besonderem 781 16.3 Querschnitt 789

Zur abgestützte Baugrubenwände 794 17 Baugruben Erdbebenbeanspruchungen 796 18 Bemessung Einzelteile 798 18.1 Bohlen. aus Holz. 798

Bohlträger. Spundbohlen und aus 800 Gurte. Auswechslungen und Verbandstäbe aus Stahl 802 Steifen 803 Verbauleile ans Beton und 805 Erdanker und Zugpfähle 807

18.7 Verbände. Anschlüsse

Inhaltsverzeichnis XV

3.7 Pfahlwände, Schlitzwände, Dichtwände Hans-Gerd Haugwitz und Matthias Pidsfort

1 Pfahlwände 823 Anwendungsbereich 823

1.2 824 1.3 Nachteile 825 1.4 Vorschriften, Richtlinien und Empfehlungen 825 1.5 Zweck und 826 1.6 Herstellung 828 1.7 Qualitätssicherung 832 2 Schlitzwände 833 2.1 Anwendungsbereich 833 2.2 834 2.3 Nachteile 834 2.4 Vorschriften, Richtlinien und Empfehlungen 835 2.5 Zweck 835 2.6 Wandarten 835 2.7 Herstellung 841 2.8 Baustoffe 854 2.9 Eigenschaften 855 2.10 Qualitätssicherung 857 3 857 3.1 Anwendungsbereich 857 3.2 860 3.3 Nachteile 860 3.4 Vorschriften, Richtlinien und Empfehlungen 861 3.5 Wandarten 861 3.6 Art des Lösens und Durchmischen des Bodens 862 3.7 Herstellung 869 3.8 Baustoffe 875 3.9 Eigenschaften 876 3.10 Entwurf und Bemessung von verfestigten Bodenkörpern 877 3.11 Qualitätssicherung 878 4 Schmalwände 879

Anwendungsbereich 879 4.2 879 4.3 Nachteile 880 4.4 Vorschriften und Empfehlungen 880 4.5 Zweck und Wandarten 880 4.6 Herstellung der 4.7 Baustoffe 882 4.8 Eigenschaften 882 4.9 Qualitätssicherung 882 5 Die von Erdwänden 883

883

XVI Inhaltsverzeichnis

5.2 Stützkraft einer Flüssigkeit und 884 5.3 Mechanismen der Übertragung der auf

das Korngerüst 885 5.4 Nachweis der „inneren" 888 5.5 Nachweis der Standsicherheit 892 5.6 Bauliche Anlagen neben suspensionsgestützten Erdwänden 897 6 Wasserdichtigkeit von massiven Stützwänden 898 6.1 Anforderungen 898 6.2 Nachweis der Dichtigkeit 900 6.3 Ausführung und Auswertung eines 901 7 Literatur 903

3.8 Senkkästen Peter

1 Allgemeines 909 Begriffe 909

1.2 1.3 Technische 1.4 913 1.5 Einstufung und Voruntersuchungen 1.6 Nachbarbebauung 915 2 Bauliche Durchbildung und Ausrüstung 2.1 Material und Formgebung 2.2 Einzelne 918 3 Herstellung 924

Bauhilfen an 924 3.2 Bauhilfen bei Absenkbeginn im Wasser 928

Absenkvorgang 3.4 Druckluftbetrieb 937 3.5 Automatisierung 938 3.6 Verbindungsfugcn 940 4 Berechnung 940

Allgemeines 940 4.2 941 4.3 4.4 950 4.5 Numerische Berechnungen 952

Beispiele 953 5.1 Veröffentlichte Beispiele 953 5.2 neuere Beispiele 954 6 Literatur 967

Inhaltsverzeichnis XVII

3.9 Gründungen in Bergbaugebieten Dietmar

1 Einleitung 971 2 974 2.1 Bodenbewegungen bei Abbauen 974 2.2 bei Tagebauen 979 3 Einfluss der Bewegungsvorgänge auf die Gründung der Bauwerke 980 4 Bauliche Maßnahmen bei untertägigen Abbauen in größerer Teufe 984

Arten der Sicherung 984 4.2 Grundsätzliches zur Anordnung und Ausbildung der Bauwerke 985 4.3 Tragfähigkeit und Gebrauchsfähigkeit bei Einwirkungen des Bergbaus 986 4.4 Maßnahmen gegen Schieflagen 986 4.5 Maßnahmen gegen Krümmungen 987 4.6 Maßnahmen gegen Längungen (Zerrungen) 991 4.7 Maßnahmen gegen Kürzungen (Pressungen) 992 4.8 bei konzentrierten Bodenbewegungen 995 5 Bauliche Maßnahmen bei tagesnahen untertägigen Abbauen 995 5.1 Arten der Sicherung 995 5.2 Sicherung der Bauwerke 996 5.3 Stabilisierung des Untergrunds durch Einpressungen 998 5.4 Stabilisierung des Untergrunds durch Einbau von Bewehrung 1000 6 Maßnahmen bei Tunneln 1002 6.1 Allgemeines 6.2 1002 7 Maßnahmen bei vorhandener Bebauung 1004 7.1 1004 7.2 Maßnahmen gegen Senkungen 1004 7.3 Maßnahmen gegen überwiegend vertikale, ungleichmäßige

Bodenbewegungen 1005 7.4 Maßnahmen gegen überwiegend horizontale Bodenbewegungen 8 Folgewirkungen stillgelegten Bergbaus 1007 8.1 Untertägiger Bergbau 8.2 Tagebau 1009 9 1013 9.1 Vorbemerkung 1013 9.2 Geländesenkungen durch Grundwasserspiegelabsenkung 1013 9.3 Geländesenkungen durch Trocknung (Schwinden) 9.4 Geländesenkungen infolge chemischer und/oder biologischer

Zersetzung (Schrumpfen) 1014 9.5 Geländesenkungen infolge Bewuchses (meteorologische und

vegetative Ursachen) Literatur 1016

XVIII Inhaltsverzeichnis

3.10 Stützbauwerke und konstruktive Hangsicherungen Heinz

1 Einleitung 2 Entwurfs- und 2.1 2.2 Konventionelle 2.3 Methode 3 Stützwände 3.1 Pfahlwände 3.2 Brunnenwände 3.3 3.4 3.5 Rippenwände . . 3.6 3.7 4 Stützmauern nach Verbundprinzip

4.1 Allgemeines 4.2 Raumgitter-Stützmauern 4.3 sich verankerte 4.4 Bewehrte Erde 4.5 Geokunststoffbewehrte Stützkonstruktionen 4.6 Gabionen 4.7 Stützbauwerke aus verfestigtem oder verpacktem Boden 5 Bodenvcrnagelungen

5.2 5.3 Stabwände 5.4 Hangverdübelungen . 6 Stützkonstruktionen 7 Sonstige . . .

Sonderfonnen. Kombinationen 7.2 Galerien 7.3 Sicherung son

Begleitende Maßnahmen S. I 8.2

I

Stichwortverzeichnis

Inserentenverzeichnis

019 021 021 023 025 025 053 056 059 069

073 073 076 097 125 129 143 147 17()

(79 LS)