Das Zeit-Dehnungs-Verhalten als Grundlage zur Bestimmung der Vorbelastung gemischtkörniger Sande im Berliner Raum.

Abstract

Trotz moderner experimenteller, analytischer und numerischer Methoden ist bis zum heutigen Tage die Qualität von Bauwerkssetzungsprognosen unbefriedigend. Dies liegt zum einen an dem komplexen Spannungs-Verformungs-Verhalten des Bodens selbst, wie auch zum Teil an dem geringen stichprobenartigen Baugrunduntersuchungsumfang im Bereich der zu betrachtenden Lasteinleitungszonen unter Gründungen. Im Ergebnis des Wissens um die Defizite versucht sich der geotechnische Ingenieur auf die "sichere Seite" einer Prognose "zu hangeln" und neigt dazu, die zu erwartenden Setzungen mal weniger und mal mehr zu überschätzen. Nach der Bauwerkserrichtung stellt sich oftmals eine wahre Freude ein, wenn die sich einstellenden Setzungen minimaler ausfallen als sie prognostiziert waren. Eine wesentliche Erkenntnis seit der Begründung der theoretischen Bodenmechanik ist die Tatsache, dass sich Böden unter Erstbelastung stärker verformen als unter Wiederbelastung. Dies ist auf die wesentliche Änderung der Bodenstruktur bei erstmaliger Zusammendrückung zurückzuführen. Die damit verbundenen bleibenden Verformungen werden in der Geotechnik umgangssprachlich auch als "Gedächtnis" des Bodens beschrieben. Anders als bei rein bindigen Böden, gab es bei gemischtkörnigen Sanden keine Möglichkeit dieses "Gedächtnis" experimentell sichtbar zu machen. So "erinnert" sich ein gemischtkörniger Sand zwar im Laborversuch an seine Konsolidierungsspannung nicht jedoch an seine einstige geologische Vorbelastung. Diese Lücke konnte nun geschlossen werden. Aufgrund umfangreicher experimenteller Untersuchungen im Kompresssionsversuch wurde eine Möglichkeit gefunden, das "Gedächtnis" des Bodens abzubilden und damit Rückschlüsse auf seine geologische Vorbelastung zu ziehen.