Neue Versuchsapparaturen für die Geotechnik
Präzisions-Triaxialprüfstände in der BAW in Betrieb genommen.
Der Baugrund bestimmt oft die Möglichkeiten und die Grenzen des Bauens. Im Gegensatz zu künstlichen Baustoffen, wie Beton oder Stahl, kann der Baugrund nur begrenzt in seinen Eigenschaften aktiv beeinflusst werden. Deshalb ist es wichtig, sein Verformungsverhalten und seine Beanspruchungsgrenzen möglichst genau zu kennen. Verlässliche Auskunft darüber geben geotechnische Versuche, insbesondere Triaxialversuche. Mit einer innovativen Prüfanlage setzt die Bundesanstalt für Wasserbau neue Maßstäbe in der Triaxialversuchstechnik. Damit reagiert die BAW auf gestiegene Anforderungen an die Präzision und die Bandbreite der Versuchsdurchführung für Baumaßnahmen an Wasserstraßen und für Aufgaben der Ressortforschung.
Abb.: Präzisions-Triaxialprüfstände im geotechnischen Labor der Bundesanstalt für Wasserbau. (Bild: BAW)
Die neue Versuchstechnik erlaubt zum einen, Versuche mit beliebigen Spannungspfaden mit größerer Präzision durchzuführen, und zum anderen, auch Material mit höherer Festigkeit bis zum Bruch zu belasten. Letzteres ist bei den „veränderlich festen Gesteinen“ von Bedeutung, die in ihrem mechanischen Verhalten weder den klassischen Böden noch dem Fels zugeordnet werden können. Je besser die Kenntnis der Bodeneigenschaften, desto eher lassen sich beim Bauen Systemreserven ausnutzen, ohne Grenzbedingungen zu überschreiten.
Die Hauptkomponenten der Anlage sind die axiale Belastungseinrichtung sowie die Druckerzeugungsanlagen. Die Belastung kann mit Verformungsraten von nur einem Tausendstel Millimeter pro Stunde aufgebracht werden, um etwa den Einfluss des Porenwasserdrucks präzise zu erfassen. Das bedingt, dass Regelvorgänge im Nanometerbereich erfolgen, und zwar bei Lasten bis zu zehn Tonnen. Die kleinsten messbaren Volumenströme des Porenwassers liegen bei zehn Mikrolitern pro Stunde bei einem Druckniveau bis zu hundert Bar.
BAW / RK
