Einführung in die Boden- und Felsmechanik

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung: Aufgaben und Ziele der Bodenmechanik

1.1 Entwurf eines Bauwerks – Rolle der Geotechnik im Bauingenieurwesen

1.2 Boden und Felsmechanik als Teil der Bauingenieurtätigkeit

1.3 Beispiel für ein Bauprojekt: Beschreibung

2 Geologische Grundlagen

2.1 Nutzen geologischer Informationen für Bauprojekte

2.2 Allgemeine geologische Grundlagen

2.2.1 Aufbau der Erde im Überblick

2.2.2 Geologische Zeitrechnung

2.3 Hydrogeologische Grundlagen

2.3.1 Kreislauf des Wassers, Bilanzgleichung

2.3.2 Wasser im Untergrund

2.3.3 Grundwasserleiter

2.3.4 Quellen

2.4 Minerale

2.4.1 Systematik der Minerale

2.4.2 Mineralbestimmung auf Grundlage physikalischer Eigenschaften

2.4.3 Gesteinsbildende Minerale

2.5 Gesteine

2.5.1 Kreislauf der Gesteine

2.5.2 Gesteinsarten – Überblick

2.5.3 Gesteinsbestimmung

3 Baugrund (Gebirge)

3.1 Fels

3.1.1 Gestein-Fels-Gebirge

3.1.2 Benennung und Beschreibung von Fels

3.1.3 Gebirgsklassifizierung mit dem Q-System (Quality-System)

3.1.4 Berechnung von Gebirgskennwerten, Gebirgsklassifizierung GSI

3.2 Böden (Lockergesteine)

3.2.1 Unterscheidungskriterien

3.2.2 Benennung und Beschreibung

4 Erkundung und Untersuchung von Boden und Fels in situ

4.1 Vorbereitung, Planung

4.1.1 Grundlagen – Aufgabenstellung

4.1.2 Planungshinweise, Informationsquellen

4.1.3 Geologische Karten

4.2 Baugrunderkundung

4.2.1 Geotechnische Kategorien

4.2.2 Umfang der Erkundung

4.3 Erkundungsarten

4.3.1 Direkte Aufschlüsse

4.3.2 Probenahme

4.4 Indirekte Verfahren: Sondierungen

5 Untersuchung von Boden im Labor

5.1 Stoffbestand – Zusammensetzung

5.1.1 Phasenzusammensetzung

5.1.2 Beimengungen

5.1.3 Korngrößenverteilung

5.1.4 Stoffzustand: Grenzwerte des Stoffbestands

5.1.5 Klassifizierung – Bodengruppen nach DIN 18196

5.2 Gütekontrolle im Erdbau, Verdichtung

5.2.1 Proctorkennwerte

5.2.2 Verdichtungskontrolle

5.3 Spannungen, Verformungen, Kräfte

5.3.1 Spannungen und Kräfte

5.3.2 Verformungsmaße

5.4 Durchlässigkeit

5.4.1 Grundlagen

5.4.2 Experimentelle Bestimmung des Durchlässigkeitsbeiwerts

5.5 Scherfestigkeit

5.5.1 Grundlagen

5.5.2 Experimentelle Ermittlung

5.6 Zusammendrückbarkeit

5.6.1 Grundlagen

5.6.2 Druck-Setzungs-Linie: Kennwertansätze

5.6.3 Zeit-Zusammendrückungs-Verhalten

5.6.4 Experimentelle Bestimmung – Ödometerversuch

5.6.5 Plattendruckversuch

5.7 Klassifizierungskriterien

5.7.1 Lösbarkeit

5.7.2 Frostempfindlichkeit

5.8 Mittlere Kennwerte, Korrelationen

5.8.1 Näherungen für nichtbindige Böden

5.8.2 Bindige Böden

6 Rechenverfahren zum Nachweis der Standsicherheit

6.1 Erddruck

6.1.1 Einführung

6.1.2 Grundlagender Berechnungsverfahren

6.1.3 Berechnung des aktiven Erddrucks

6.1.4 Passiver Erddruck

6.1.5 Erdruhedruck

6.1.6 Zwischenwerte, Sonderfälle des Erddrucks

6.2 Grundbruch

6.2.1 Einführung

6.2.2 Ein einfacher Lösungsansatz

6.2.3 Allgemeiner Berechnungsansatz

6.3 Standsicherheit von Böschungen, Geländebruch

6.3.1 Einführung

6.3.2 Ebene Gleitfläche

6.3.3 Kreisförmige Gleitfläche

6.3.4 Beliebige Gleitflächen

6.3.5 Bemessungshilfen für einfache Fälle

7 Berechnung von Setzungen des Baugrunds

7.1 Spannungsausbreitung im Baugrund

7.1.1 Grundlagen

7.1.2 Elementare Lösungen

7.1.3 Berechnung der Spannungsverteilung

7.2 Berechnung von Setzungen

7.2.1 Einführung

7.2.2 Grundlagender rechnerischen Ermittlung

7.2.3 Ermittlung der Setzungen auf Grundlage einer Druck-Setzungs-Kurve

7.2.4 Berechnung der Setzung und Schiefstellung starrer Fundamente

7.3 Bestimmung des Bettungsmoduls

Literatur

Index