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Detailergebnis zu DOK-Nr. 50153

Einsatzmöglichkeiten ingenieurgeophysikalischer Methoden zum Feststellen der Verdichtungen bei Erd- und Felsarbeiten im Straßenbau

Autoren	K. Fröhlich M.-M. Gückelhorn T. Dörrer
Sachgebiete	7.2 Erdarbeiten, Felsarbeiten, Verdichtung

Bonn: Bundesdruckerei, 2000, 37 S., 23 B, 9 T, zahlr. Q., Anhang (Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMVBW, Bonn) H. 792)

Im Rahmen dieser Arbeit waren die Einsatzmöglichkeiten ingenieurgeophysikalischer Methoden zum Feststellen der Verdichtung bei Erd- und Felsarbeiten im Straßenbau zu untersuchen. Zunächst erfolgt eine Bewertung der einzelnen geophysikalischen Verfahren (Gravimetrie, Seismik, Georadar, Geoelektrik und Radiometrie) hinsichtlich ihrer Aussagefähigkeit für die Lösung der Aufgabenstellung. Mittels einer neu entwickelten Laborversuchsapparatur erfolgen bei definierter Verdichtungsarbeit Messungen der Ultraschallgeschwindigkeit und des spezifischen elektrischen Widerstandes. Im Labor werden sechs verschiedene Bodenarten (Mineralgemisch, Kies und Sand, kiesiger Sand, eng gestufter Sand, Geschiebesand und Geschiebemergel) mit insgesamt 155 Einzelproben untersucht. Im Ergebnis dieser Messungen stellt sich heraus, dass über Widerstandsmessungen Veränderungen des Verdichtungsgrades nicht quantitativ erfassbar sind. Aufgrund des nachgewiesenen qualitativen Zusammenhanges ist das Verfahren jedoch zum flächenhaften Nachweis einer gleichmäßigen Verdichtung des Untergrundes geeignet. Demgegenüber ist nach den Laborergebnissen zu erwarten, dass die Messung der Ausbreitungsparameter seismischer Wellen neben den bislang zur Verdichtungskontrolle eingesetzten radiometrischen Untersuchungen das einzige Verfahren darstellt, welches unter Berücksichtigung von Randbedingungen für die Kontrolle der Verdichtung beim Einbau von Böden im Straßenbau geeignet ist. Die Ergebnisse von In-situ- Messungen auf lagenweise eingebauten Erdstoffen bestätigen prinzipiell die Aussagen der Laborversuche. Die Ergebnisse von seismischen und geoelektrischen Messungen werden beschrieben. Nach den vorliegenden Forschungs- und Entwicklungsarbeiten hat sich die Messung der P-Wellen-Geschwindigkeit als günstigste geophysikalische Methode zur Kontrolle der Verdichtung im Straßenbau herauskristallisiert. Die hohen Anforderungen, die aus der geforderten Genauigkeit für die analytische Bestimmung des Verdichtungsgrades resultieren, können mit der gegenwärtig zur Verfügung stehenden Messtechnologie auf der Basis entsprechender korrelativer Beziehungen jedoch noch nicht erreicht werden.