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Detailergebnis zu DOK-Nr. 47516

Einsatz der seismischen Drucksonde zur Bestimmung der Eigenschaften natürlich gelagerter Böden bei geringen und großen Dehnungen (Orig. engl.: Small- and high-strain measurements of in situ soil properties using the seismic cone penetrometer)

Autoren	S.E. Burns P.W. Mayne
Sachgebiete	7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels

Washington, D.C.: National Academy Press, 1996 (Transportation Research Record (TRB) H. 1548) S. 81-88, 11 B, 1 T, 32 Q

Mit der seismischen Drucksonde (SCPT) läßt sich kostengünstig das Verhalten von Böden bei großen Dehnungen (Ableitung der Scherfestigkeit) und bei kleinen Dehnungen (dynamischer Schubmodul G(Index max)) bestimmen. Die seismischen Messungen werden während des Gestängewechsels nach dem Erzeugen transversaler Wellen an der Geländeoberfläche vorgenommen. Der seismische Aufnehmer ist oberhalb der Reibungshülse in die Druckspitze eingebaut. Zur besseren Auflösung wird ein weiterer Aufnehmer in einem Meter Abstand empfohlen. Der Spitzenwiderstand ist abhängig vom Porendruck zu korrigieren, um die undränierte Scherfestigkeit abzuleiten. Der Schubmodul wird aus der Dichte und der Scherwellengeschwindigkeit errechnet, wobei die Dichte meist geschätzt werden muß. Das Verhältnis aus Scherwellengeschwindigkeit und dem korrigierten Spitzenwiderstand hängt von der Porenziffer e(Index o) ab. Bei der Auswertung von 339 Versuchen wurde ein Korrelationskoeffizient von r(hoch -2) von 0,832 erreicht, wobei für die Tone e(Index o) sorgfältig geschätzt werden muß. Ein direkter Vergleich zwischen Messung und Schätzung von e(Index o) zeigt, daß der Wert im allgemeinen zu niedrig angesetzt wird. SCPT liefert Profile mit G(Index max) für geringe Dehnungen. Es lassen sich auch die undränierte Scherfestigkeit bei hohen Drücken oder wirksame Reibungswinkel ableiten. An zwei Fallstudien werden die theoretischen Überlegungen zur Ableitung der Porenziffer und der Dichte überprüft. Das gesamte Spannungs-, Dehnungsverhalten wird mit einer Hyperbel beschrieben. Die ermittelten Werte für G(Index max) aus den Drucksondierergebnissen werden mit den Werten aus Resonanzuntersuchungen an dünnen Balken verglichen.