GeoCheck

Ziel des Projekts GeoCheck ist die experimentelle und numerische Untersuchung des Einflusses von Kornformparametern (granulometrische Eigenschaften) auf die Ergebnisse von Drucksondierungen (CPT). Neben der Dichte und dem Druck auf dem Korngerüst hat insbesondere die Kornform und die initiale Ausrichtung der Partikel (Einlagerungsbedingungen) im Boden – sofern sie nicht heterogen ist – großen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des Bodens. Diese mechanischen Eigenschaften sind im Baufeld indirekt durch Drucksondierungen messbar. Die Daten der Drucksondierungen werden interpretiert und bilden u.a. die Grundlage für die geotechnische Bewertung eines Bodens, hierzu fehlt aktuell noch praxisnahes Wissen zum Einfluss der granulometrischen Eigenschaften und der Einlagerungsbedingungen.

Im Teilprojekt des FTZ „Entwicklung eines geometrischen Bodenmodells zur Beschreibung der geometrischen Mechanik von bindigen und nichtbindigen Böden mittels Diskreter-Elemente-Methode (DEM)“ sollen deshalb aus der Literatur bekannte Beschreibungsgrößen der Kornform und Kornoberfläche selektiert werden. Darauf Aufbauend erfolgt eine experimentelle Studie im Labor zur Analyse des Einflusses der granulometrischen Eigenschaften in bodenmechanischen Laborversuchen. Insbesondere die Untersuchung zur Ermittlung Lagerungsdichte und Untersuchungen zur Ermittlung der Festigkeit (undrainierte Kohäsion) stehen dabei im Fokus. Begleitend dazu soll ein numerisches Modell aufgebaut werden, um die experimentell schwer nachweisbaren granulometrisch bedingten Effekte zu untersuchen. Hierfür werden bestehende DEM-Modelle um die Einflüsse von Kornformparametern erweitert und die Versuche in reduziertem Umfang nachgebildet.

Die experimentellen und numerischen Ergebnisse helfen unserem Projektpartner Baugrundbüro Klein bei der Entwicklung eines mathematisch-physikalischen Modells zur schnellen, automatisierten Berechnung von geotechnischen Bodenparametern aus dem Spitzendruck von Drucksondierungen.