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Detailergebnis zu DOK-Nr. 40147

Tragfähigkeits- und Dichteüberprüfung mittels dynamischer Lastplatte

Autoren	E. Schwab J. Tykal S. Szabo
Sachgebiete	7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels

Schriftenreihe Straßenforschung (Wien) H. 394, 1991, 155 S., zahlr. B, T, Q

Die Tragfähigkeit von Böden und Korngemischen wird mit Hilfe von Plattendruckversuchen, der Verdichtungsgrad mit Hilfe von Dichteprüfungen gemessen. Diese Versuche sind aufwendig. Deshalb wird eine Versuchseinrichtung gesucht, die einfach und leicht ist und rasch zu Ergebnissen führt. Eine dynamische Lastplatte erfüllt weitgehend diese Anforderungen. Es wurde ein Prototyp entwickelt und dessen Eignung in Modell- und Feldversuchen erprobt. Die gewählte Ausrüstung besteht aus auswechselbaren Stahlplatten mit 100 mm, 150 mm und 300 mm Durchmesser, auf die eine Führungsstange aufgeschraubt wird. Auf die Lastplatte werden ein Kraftmesser und eine bestimmte Anzahl von Gummifedern zwischen Druckverteilerplatten montiert. Gummifedern und Kraftaufnehmer werden leicht vorgespannt. Zur Belastung werden Fallmassen von 5 kg, 10 kg und 20 kg eingesetzt. Die Fallmassen gleiten entlang der Führungsstange und schlagen auf die obere Druckverteilerplatte auf. Die Scheibenfedern aus Gummi dämpfen den Stoß und erzeugen eine halbsinusförmige Krafteintragung in den Boden mit einer Dauer von ca. 10 ms. Neben der Kraftmessung wurde noch die Beschleunigung der Platte gemessen und daraus die vertikale Verschiebung errechnet. Vergleichsmessungen mit einem Wegaufnehmer zeigten eine sehr gute Übereinstimmung zwischen errechneter und gemessener Verschiebung. Die aus der Beschleunigung errechnete Kraft zeigte jedoch deutliche Unterschiede zu der gemessenen Kraft. Alle Werte wurden bis 20 ms elektronisch aufgezeichnet und gespeichert. Ein Vergleich verschiedener Auswertemethoden zeigt, daß die Berechnung der dynamischen Bettungszahl oder des dynamischen Verformungsmoduls aus den Maxima von Kraft und Verschiebung die gleichmässigsten Resultate liefern. Die Versuche sind gut reproduzierbar. Die Kraftamplitude ist weitgehend konstant. Die Spannungsamplitude hängt von der Federsteifigkeit, der Dämpfung und den Bodeneigenschaften ab. Die dynamische Bettungszahl steigt linear an wegen sich stetig verbessernder Auflagerbedingungen. Die Modell- und Feldversuche zeigen eine befriedigende Übereinstimmung mit Plattendruckversuchen und Dichtemessergebnissen.