„Mit dieser innovativen Prüfanlage setzt die BAW neue Maßstäbe in der Triaxialversuchstechnik. Damit reagieren wir auf die gestiegenen Anforderungen an die Präzision und die Bandbreite der Versuchsdurchführung für Baumaßnahmen an den Wasserstraßen und für Aufgaben der Ressortforschung.“ Dies sagte der Leiter des Referats „Baugrunderkundung“, Eberhard Kunz, anlässlich der Inbetriebnahme der vier neuen Triaxialprüfstände in der BAW.

Zum Hintergrund: Der Baugrund bestimmt oftmals 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.

Die neue Versuchstechnik der BAW 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 sogenannten „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 1/1000mm pro Stunde aufgebracht werden, um z. B. den Einfluss des Porenwasserdruckes präzise zu erfassen. Das bedingt, dass Regelvorgänge im Nanometerbereich erfolgen, und dies bei Lasten bis zu 10 Tonnen. Die kleinsten messbaren Volumenströme des Porenwassers liegen bei 10μl/h bei einem Druckniveau bis zu 100 bar.

Quelle und Foto: Bundesanstalt für Wasserbau