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THEMA: Bodenaustausch unter Fundament ==> Es / ks

Bodenaustausch unter Fundament ==> Es / ks 07 Feb 2019 16:07 #64471

  • Havelman
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Guten Tag,

ich habe einen mit SLW60 belasteten Rahmendurchlass mit 4m x 5m Grundrissfläche. Diesen gründe ich wegen der umfangreichen Kombinatorik rechnerisch mit dem Bettungszifferverfahren.
Der tonige/schluffige Baugrund ist mit Es = 7,5MN/m² einigermaßen mies. Das Steifemodul Es rechne ich nach de Beer in das Bettungsmodul ks um.

Nun wurde mir zur Gründungsverbesserung vorgeschlagen, bis 50cm unter dem Fundament mit Muschelkalkschotter auszutauschen.

Meine Frage lautet nun, wie ich diese Bodenverbesserung im Rahmen einer Erhöhung meiner Bettungsziffer oder anderweitig einfließen lassen kann.
Ich könnte alternativ die rechnerische Tortur mit dem Steifezifferverfahren auf mich nehmen. Hier frage ich mich allerdings auch, inwieweit sich mein Steifemodul bspw. durch Mittelung erhöht.
Hat hier jemand Erfahrung oder entsprechende Literatur für mich?
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Bodenaustausch unter Fundament ==> Es / ks 07 Feb 2019 16:32 #64472

  • saibot2107
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Hallo,

1. Frage: Was sagt denn der Baugrundgutachter zum Bettungsmodul? Kann man den zur Ermittlung nicht mit ins Boot nehmen?

2. Frage: Sind im Baugrundgutachten zum ursprünglichen Baugrund angaben zur zulässigen Bodenpressung und zur zu erwartenden Setzung gemacht worden? Wenn ja würde ich einfach ks = sigma_zul/s_0 ansetzen.

Analoges vorgehen dann auch bei der Bodenverbesserung. Vom Baugrundgutachter zulässige Bodenpressungen und zu erwartende Setzung angeben lassen und das Bettungsmodul daraus ausrechnen.

Die Angaben müssten ohnehin vom Baugrundgutachter gemacht werden, da ja irgendjemand die äußere Standsicherheit nachweisen müsste.
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Bodenaustausch unter Fundament ==> Es / ks 07 Feb 2019 16:45 #64473

  • Havelman
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zu 1.) Leider kann man ihn nicht mit ins Boot nehmen. Das Baugrundgutachten mit großflächig verteilten Bohrstellen gilt für ein Projekt nebendran. Ich habe nur die Baugrundaufschlüsse verwendet, die zufällig an der Stelle des Projekts gepasst haben.

zu 2.) Ich rechne meist nach de Beer um, weil mir die Ermittlung des Bettungsmoduls etwas unklar ist. Welche Setzung s0 nehme ich für die Ermittlung des Bettungsmoduls? Und weshalb nehme ich die zulässige Bodenpressung und nicht die max. Sohlpressung aus meiner Bemessung?

Der Durchlass ist vergraben und es verläuft ein Wirtschaftsweg darüber. Eine äußere Standsicherheit wird somit nicht nachgewiesen. Oder was meinten Sie?
Letzte Änderung: 07 Feb 2019 16:45 von Havelman.
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Bodenaustausch unter Fundament ==> Es / ks 08 Feb 2019 15:46 #64486

  • saibot2107
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Zur Ermittlung des Bettungsmodul siehe z. B. Schneider, 21. Auflage, Seite 11.23.

Es geht also die mittlere Sohlpressung und die Setzung unter dem kennzeichnenden Punkt an. Idealer Weise wird der Bettungsmodul vom Baugrundgutachter angegeben, da er von der Belastung, den Bodenverhältnissen und den Bauwerksabmessungen abhängig ist.

Sofern vom Baugrundgutachter allerdings keine Angaben gemacht werden, helfe ich mir in der Regel mit der zulässigen Bodenpressung und den vom Baugrundgutachter ermittelten zu erwartenden Setzungen aus. s0 bezeichnet somit die zu erwartenden Setzungen. Zulässigen Bodenpressung verwende ich deshalb, weil diese immer größer sein muss, als die von mir ermittelte Bodenpressung.

Auch bei einem überschütteten Durchlasse unter Straßenverkehr würde ich zumindest die Bodenpressung nachweisen. Wobei die zulässige Bodenpressung, bzw. der Bemessungswert nach EC7, vom Baugrundgutachter angegeben werden und nicht aus den Tabellen des EC7 abgelesen werden. Der Baugrundgutachter sollte die zulässige Bodenpressung hierbei aus dem Grundbruchnachweis ableiten.

Ansonsten wären, in Abhängigkeit von den Bauwerksabmessungen, bei einseitiger Belastung infolge Verkehr neben dem Bauwerk durch aus auch Kippen (bzw. zulässige Ausmitte der resultierenden charakteristischen Beanspruchung) und Gleiten nicht ganz abwegig, zumindest, wenn man auf der Gegenseite nicht den passiven Erddruck ansetzen möchte.

Insbesondere hinsichtlich des Bettungsmoduls wäre ein projektbezogenes Baugrundgutachten natürlich von Vorteil.

Edit:
Wenn kein Baugrundgutachter vorhanden (und vom Bauherrn auch nicht gewünscht), würde ich den Steifemodul entsprechend der vorhandenen Schichtdicken unter Berücksichtigung einer Lastausbreitung im Baugrund wichten/mitteln und mit diesem Wert den Bettungsmodul ermitteln.
Letzte Änderung: 08 Feb 2019 15:49 von saibot2107. Begründung: Ergänzung
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Bodenaustausch unter Fundament ==> Es / ks 21 Feb 2019 11:16 #64543

  • Havelman
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@saibot2107:

Vielen Dank für die ausführliche Hilfstellung.

Die zulässige Bodenpressung kann man also einfach auf der sicheren Seite liegend vewenden. Das macht Sinn.
Das Baugrundgutachten ist wie gesagt nicht projektbezogen. Aber ich kann doch mit Hilfe meiner errechneten Sohlspannungen und der Steifemoduli des gegebenen Schichtenaufbaus meine Setzung s0 unter dem kennzeichnenden Punkt ermitteln. Und dann mit der von Ihnen vorgeschlagenen zulässigen Bodenpressung die Bettungsziffer ks ermitteln. Oder spricht da etwas dagegen? Das würde doch genau Ihrem Edit entsprechen, wenn ich das richtig verstanden habe.
Schöner wäre natürlich noch das modifizierte Bettungszifferverfahren, d.h. eine Erhöhung der Bettungsziffer zum Rand hin zur Verringerung des Schubproblems in der Bodenplatte. Da gibt es viele Literaturhinweise von einer Verdoppelung des Grundwerts auf einen kleinen Streifen zu einem 1,5-fachen Wert auf einen etwas größeren Streifen bis hin zu einem linearen Anstieg auf den doppelten Wert (softwaretechnisch bei mir schwierig). Es gibt auch Möglichkeiten für den zusätzlichen Ansatz einer Wegfeder.
Haben Sie hier Erfahrungen oder lassen Sie von so etwas lieber die Finger ohne Bejahung eines Baugrundgutachters?

Kippen und Gleiten halte ich für sehr abwegig, weil es ein Durchlass für einen Wirtschaftsweg ist. Ich gehe davon aus, dass der Durchlass beidseitig angeschüttet und intensiv verdichtet ist. Daher kann ich den passiven Erddruck meiner Meinung nach ansetzen. Der müsste doch bei kleinsten Verschiebungen schnell aktiviert sein. Oder sehen Sie das anders?
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Bodenaustausch unter Fundament ==> Es / ks 21 Feb 2019 12:09 #64544

  • KaiF
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Havelman schrieb:
Kippen und Gleiten halte ich für sehr abwegig, weil es ein Durchlass für einen Wirtschaftsweg ist. Ich gehe davon aus, dass der Durchlass beidseitig angeschüttet und intensiv verdichtet ist. Daher kann ich den passiven Erddruck meiner Meinung nach ansetzen. Der müsste doch bei kleinsten Verschiebungen schnell aktiviert sein. Oder sehen Sie das anders?

Nur dazu soviel: der passive Erddruck baut sich erst bei größeren Verschiebungen auf. Dazu sind solche Rahmen i.d.R. viel zu steif, um das durch Verformung zu erreichen. Ich rechne solche Rahmen generell mit Ruhedruck auf einer Seite und aktivem bzw. halben Ruhedruck auf der anderen Seite als einen Lastfall für unsymmetrische Belastung zur Biegebemessung.
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