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Detailergebnis zu DOK-Nr. 49634

In-situ-Messungen der mechanischen Eigenschaften des Straßenuntergrunds (Orig. engl.: Measuring in situ mechanical properties of pavement subgrade soils)

Autoren	B. Birgisson D.E. Newcomb
Sachgebiete	7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels

Washington, D.C.: National Academy Press, 1999, 73 S., 42 B, 13 T, 123 Q, Anhang (NCHRP Synthesis of Highway Practice H. 278)

Der Bericht gibt einen zusammenfassenden Überblick über die derzeitig praktizierten Verfahren zur Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften des Untergrunds bzw. Unterbaus von Straßen, wie sie von den Straßenverwaltungen der USA, Kanada, Österreich, Belgien, Finnland, Island, Norwegen und der Schweiz angewendet werden. In erster Linie werden die Prüfverfahren beschrieben, die für die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften der Festigkeit und Elastizität verwendet werden. Die verschiedenen Verfahren werden im Sinne der Verwendung bei der Bemessung des Straßenaufbaus sowie der Beeinflussung durch Störeffekte und durch Streuungen diskutiert. Es wurde eine Fragenliste entworfen und an die teilnehmenden Länderverwaltungen verschickt. Die Fragenliste war in vier Hauptgruppen aufgeteilt: (1) Bemessung flexibler Straßenbefestigungen, (2) Bemessung starrer Straßenbefestigungen, (3) Laborprüfungen von Böden und (4) In-situ-Messungen an Böden. Mit den Antworten sollte dokumentiert werden, wie die Bemessung von Straßen in der Praxis ausgeführt wird, wie die verschiedenen Parameter des Untergrunds/Unterbaus innerhalb des Bemessungsvorganges verwendet werden, welche Laborprüfverfahren herangezogen und, was am wichtigsten erschien, wie Art und Häufigkeit von Messungen auf den Böden der Baustellen ausgeführt werden. Die Ergebnisse dieser Erfassung wurden in die allgemeine Diskussion der Bodenprüfverfahren und deren Bewertung, wie sie in der Literatur erfolgt, einbezogen. Die Erfassung zeigte, daß die meisten Bauverwaltungen in den USA das aus 1993 stammende AASHTO-Bemessungsverfahren für flexible und starre Straßenbefestigungen verwenden. Es ist jedoch auffallend, daß eine Anzahl von Bauverwaltungen auch eine mechanisch-empirische Analyse als ein zweites Verfahren der Bemessung flexibler Bauweisen ins Auge fassen. Für beide Vorgehensweisen wird zur Beschreibung der Untergrundeigenschaften der Resilient-Modul herangezogen. Andere bevorzugte Bemessungsverfahren beinhalten Prüfverfahren, in die die Scherfestigkeit, der R-Wert oder der CBR-Wert eingehen. Alle Verfahren und Definitionen werden kurz beschrieben. Für starre Befestigungen wird fast durchweg der k-Wert (Bettungsziffer) verwendet. Reflexionsmessungen mit dem Falling-Weight-Deflectometer sind ein verbreitetes und bevorzugtes Verfahren, einschließlich der Berechnung der Moduli anhand der Rückrechnungsmethode, dies besonders in den europäischen Ländern. Ein anderer Typ von Verfahren beruht auf kleinen Belastungen zur Bestimmung der Bodensteifigkeit, z.B. das Finnish-Loadman-Verfahren und die Spektralanalyse von Oberflächenwellen (SASW). Ferner werden Dynamische Drucksonden (DCP), Bohrloch Pressiometer, Standard Drucksonden (SPT) usw. eingesetzt, meistens jedoch das DCP und das SPT. Letztere sind relativ einfach zu handhaben und geben gute Anzeigen für die Scherfestigkeit von Böden. Der Bericht schließt mit einer umfangreichen Literaturzusammenstellung zur Anwendung und Bewertung der Meßverfahren.