Thema: Sondierungen und deren Bewertung - IZW · PDF filenach Grundbau-taschenbuch. BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe • Hamburg • Ilmenau AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 9

BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe • Hamburg • Ilmenau

AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 1

Thema: Sondierungen und deren BewertungReferent: Dipl.-Ing. Eißfeldt, BAW-Hamburg, Ref. Geotechnik Nord

Thema: Sondierungen und deren BewertungReferent: Dipl.-Ing. Eißfeldt, BAW-Hamburg, Ref. Geotechnik Nord

1. Vorstellen der Sondiergeräte und -verfahren

2. Anwendung und Einsätze an und auf den Wasserstraßen

3. Erkundungsziele von Sondierungen

4. Aus- und Bewertung von Sondierergebnissen

1. Vorstellen der Sondiergeräte und -verfahren

2. Anwendung und Einsätze an und auf den Wasserstraßen

3. Erkundungsziele von Sondierungen

4. Aus- und Bewertung von Sondierergebnissen


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 2

Sondierverfahren:

• Drucksondierungen (kurz: CPT)

• Bohrlochrammsondierung (BDP)

früher: (Standard-Penetration-Test (SPT)

• Rammsondierungen (DP)

• Flügelscherversuche (FVT)

• Bohrlochaufweitungssonde (BJT)

Sondierverfahren:

• Drucksondierungen (kurz: CPT)

• Bohrlochrammsondierung (BDP)

früher: (Standard-Penetration-Test (SPT)

• Rammsondierungen (DP)

• Flügelscherversuche (FVT)

• Bohrlochaufweitungssonde (BJT)

Normen:

DIN 4094-1, Ausg.06/2002

DIN 4094-2, Ausg.05/2003

DIN 4094-3, Ausg.01/2001

DIN 4094-4, Ausg.02/2002

DIN 4094-5, Ausg.06/2001

Normen:

DIN 4094-1, Ausg.06/2002

DIN 4094-2, Ausg.05/2003

DIN 4094-3, Ausg.01/2001

DIN 4094-4, Ausg.02/2002

DIN 4094-5, Ausg.06/2001

Die Norm regelt:

- Geräteabmessungen, Versuchsdurchführung

- Versuchsauswertung, Ergebnisdarstellung

Die Norm regelt:

- Geräteabmessungen, Versuchsdurchführung

- Versuchsauswertung, Ergebnisdarstellung


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 3

Verfahren: Eindrücken einer Sonde

• Spitzenwiderstand an der Messspitze,

• lokale Mantelreibung an einer Reibungshülse

• Abweichung der Spitze von der Lotrechten

• Eindringgeschwindigkeit der Sonde

Elektrische Sondierspitzen

Drucksondierungen (CPT)Drucksondierungen (CPT)


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 4

Drucksondierungen an LandDrucksondierungen an Land

Sondier-LKW der BAW Sondierraupe Fa. Fugro

Randbedingung an die Durchführung:

• Befahrbarkeit des Geländes

• Einreichbarkeit der Sondierpunkte

• Einmessung der Sondierpunkte

Randbedingung an die Durchführung:

• Befahrbarkeit des Geländes

• Einreichbarkeit der Sondierpunkte

• Einmessung der Sondierpunkte


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 5

Sondier-LKW im Fahrbetrieb

Sondier-LKW im Sondierbetrieb

Gesamtgewicht: 18 Tonnen

Breite : 2,50 m

4,70 m

3,60

m

6,90 m

Breite : 2,50 m

5,20

m

Ansprechpartner derBAW-DH Hamburg:

• Hr. Siebenborn (Tel. 040/81908-327)

• Hr. Mettig (Tel. 040/81908-362)

Sondier-LKW BAWSondier-LKW BAW


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 6

Drucksondierungen auf dem WasserDrucksondierungen auf dem Wasser

im Flachwasserbereich

im Elbfahrwasser

im Kanalquerschnitt


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 7

Erkundungsziele bei DrucksondierungenErkundungsziele bei Drucksondierungen

• Überprüfung von Schichtenaufbau und Bodenarten aus Altbohrungen

• Festlegung von Schichtgrenzen und Gründungshorizonten

Vorteil: Wirtschaftliche Baugrunderkundung mit

vorhandenen Bohrungen aus Datenbanken und Bohratlas


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 8

Erkundungsziele bei DrucksondierungenErkundungsziele bei Drucksondierungen

• Klassifizierung von Bodenarten

nach Grundbau-taschenbuch


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 9

• Ableitung der Festigkeiten (Lagerungsdichten) von Sanden

Bewertung von DrucksondierungenBewertung von Drucksondierungen

nach DIN 4094


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 10

Bewertung von DrucksondierungenBewertung von Drucksondierungen

nach BAW

nach Grundbau-taschenbuch

• Ableitung der Festigkeiten (Lagerungsdichten) von Sanden


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 11

RammsondierungenRammsondierungen

Verfahren:

Einrammen einesSondengestänges mit Spitze

• Eindringwiderstand

(Schläge pro 10 cm Eindringung)

Gerätetypen:

• DPL (leichte Rammsonde)

• DPH (schwere Rammsonde)

• DPG (überschwere Ramms.)


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 12

RammsondierungenRammsondierungen

Schwere

Rammsonde

im Einsatz


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 13

• Feststellen von Schichtgrenzen, Hohllagen + Gründungshorizonten

Erkundungsziele bei RammsondierungenErkundungsziele bei Rammsondierungen

Helgoland

NN+7,50m12 12.00

Schutzhafen Helgoland Schiffshebewerk Scharnebeck

11.00 11.00


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 14

• Ableitung der Rammbarkeit von Böden

Auswertung von RammsondierungenAuswertung von Rammsondierungen

Sch

win

gg

esch

win

dig

keit


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 15

Auswertung von RammsondierungenAuswertung von Rammsondierungen• Ableitung der Festigkeiten (Lagerungsdichten) von Sanden

nach BAW


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 16

Auswertung von RammsondierungenAuswertung von Rammsondierungen

Natürliche Streubreite


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 17

Vergleich von Ramm- und DrucksondierungenVergleich von Ramm- und Drucksondierungen

Auffüllungssande

Klei

Untere Sande


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 18

Bohrlochrammsondierung (BDP)früher: Standard-Penetration-Test (SPT)

Bohrlochrammsondierung (BDP)früher: Standard-Penetration-Test (SPT)

Verfahren: Rammsondierung im Bohrloch

• Eindringwiderstand (Schläge pro 30 cm Eindringung)

Seil

Stopfbuchse

automatischeAusklinkvorrichtung

Hubstange

Rammbär

Mantel

Amboß

Wasserablaßschraube

Zusatzgewicht

Sonde

Bohrlochsohle

Boh

rloch

tiefe

Unt

ersu

ch-

ungs

tiefe

OK Gelände

Einsatz:

• in Wasserbohrungen

• große Erkundungstiefen > 40 m


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 19

Durchführung von BohrlochrammsondierungenDurchführung von Bohrlochrammsondierungen

P=M=

OK Gelände0,00

OK Rohr

Grundwasser

Seilmarkierung

R<0,15

45 cm30 cm15 cm0

SP

T

SP

T

Ven

tilb

oh

rer

D

M=

SS<D/2

Überdruck

Lotung

R<0,15

0,45Sondiertiefe


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 20

0

10

20

30

40

0 10 20 30 40 50

Schlagzahl N 30

Sp

itze

nw

ider

stan

d

qc

in M

N /

m²

SE

SW, SI

GE, GW, GI

3

Eindringwiderstand

N30 [1]

Reibungswinkel

ϕ’ [°]

Steifemodul

Es [MN/m²]

Benennung der

Festigkeit

< 4 30 < 15 sehr gering

4 – 12 30 - 35 15 - 50 gering

12 – 22 35 – 37,5 50 - 80 mittel

22 - 38 37,5 - 40 80 - 100 groß

> 38 ≥ 40 > 100 sehr groß

Bewertung von BohrlochrammsondierungenBewertung von Bohrlochrammsondierungen

nach BAWnach DIN 4094


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 21

Flügelsondierungen (FVT)Flügelsondierungen (FVT)

Verfahren:

Abscheren eines zylindrischenBodenkörpers in breiigen und weichenbindigen Böden

• max. und Rest-Drehmoment

(Drehmoment pro Oberfläche

des abgescherten Bodenkörpers)


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 22

Durchführung von FlügelsondierungenDurchführung von Flügelsondierungen


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 23

Auswertung von FlügelsondierungenAuswertung von Flügelsondierungen

• Bestimmung derAnfangsscherfestigkeiten cu

in situ

Undränierte Scherfestigkeit cu (kN/m2)

Tie

fe (

mN

N)

Drehwinkel (°)

Sch

erw

ider

stan

dτ

(kN

/m2 )


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 24

Hinweise für die AusschreibungHinweise für die Ausschreibung

• Stelzenponton oder Hubinsel bei Sondierungen auf dem Wasser

• Überbohren bei begrenzter Eindringung (z.B. bei Steinhindernissen)

• Einbau von Stützgestänge im freien Wasser oder in Bohrung

• Prüfzertifikat vom Hersteller für Bohrlochrammsonde (z.B. 6 Monate)

• Kalibrierprotokolle der Sondenspitzen (z.B. nicht älter als 2 Wochen)

• Sondierergebnisse auf Diskette im ASCII-Format


AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 25

Empfehlungen für die VergabeEmpfehlungen für die Vergabe

• beschränkte Ausschreibung bei schwierigen Verhältnissen

• Referenzen über vergleichbare Sondierarbeiten mit Angaben über

technische Qualifikation von Gerät und Personal

• Beteiligung von Experten (z.B. BAW) im Vergabegespräch mit

Stellungnahme zur technischen Gleichwertigkeit

• Konsequente und qualifizierte Überwachung (QS) zu Beginn

Documents

Thema: Sondierungen und deren Bewertung - IZW · PDF filenach Grundbau-taschenbuch. BUNDESANSTALT FÜR WASSERBAU Karlsruhe • Hamburg • Ilmenau AK - K1 / 2005-06 Folie-Nr. 9