Detailergebnis zu DOK-Nr. 45266
Untersuchung des Quellverhaltens (Orig. franz.: Les essais de gonflement)
| Autoren |
J.-F. Serratrice B. Soyez |
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| Sachgebiete |
7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels |
Bulletin des laboratoires des Ponts et Chaussées (1996) Nr. 204, S. 65-85, 10 B, zahlr. Q
Das Quellen von Böden bei Wasseraufnahme führt zu Hebungen oder, wenn die überlagernde Masse zu groß ist, zu Spannungen. Quellfähig sind natürliche Tone (in Abhängigkeit von ihrer Mineralzusammensetzung und der chemischen Zusammensetzung des Porenwassers), verdichtete und überkonsolidierte Tone, Mergel, Tonsteine und gips-/anhydrithaltige Gesteine. Quellerscheinungen sind zu beobachten innerhalb von Bodenkörnern (Öffnen der Schichtgitter bei bestimmten Tonmineralien, Ausbildung einer Hydrathülle) und zwischen Bodenkörnern (Kapillardruck, Strukturzusammenbruch bei Sättigung). Atterbergsche Grenzen und Methylen-Blau-Versuch geben Hinweise auf die Anwesenheit von quellfähigen Tonmineralien. Das Ausmaß des Quellens und seine Lastabhängigkeit wird in Ödometer- und in Triaxversuchen festgestellt. Verschiedene Möglichkeiten werden geschildert: Ödometerversuch mit Bewässerung bei unterschiedlicher Auflast und Messung des Quelldruckes bei Volumenkonstanz. Ergänzend wird die Untersuchung der Struktur (Porenvolumen, Mikrorisse) durch Licht- und Rasterelektronenmikroskop empfohlen. Für Festgesteine wie für verfestigte Böden muß die Quellung oder Schrumpfung in Belastungsrichtung und quer dazu ermittelt werden. Das Verhalten eines quellfähigen Gebirges ist nur durch Versuche in situ zu bestimmen.