Herausforderung Bodenklassifizierung – Möglichkeiten und Vorteile der Drucksondierung

Abstract

Baugrundgutachten, welche die Klassifizierung der Untergrundverhältnisse beinhalten, sind die Grundlage für Projektierungsarbeiten und oftmals eine wesentliche Vertragsgrundlage für die Vergabe von Bauleistungen. Verschiedene Standards, z. B. die ISO 14688-1 und der Unified Soil Classification System (USCS), werden in der Praxis herangezogen, um den Boden basierend auf seiner Korngrößenverteilung und Plastizität zu charakterisieren. Alternativ kann eine indirekte Klassifizierung mittels Drucksondierungen unter Verwendung von Bodenverhaltensdiagrammen erfolgen. Im gegenständlichen Beitrag werden die Klassifizierungsansätze basierend auf den physikalischen Eigenschaften des Bodens (ISO 14688-1, USCS) und Ergebnisse von In-situ-Tests, an diversen Versuchsfeldern und Baustellen verglichen. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die Bodenverhaltensdiagramme nach Robertson (2009, 2016) und Schneider et al. (2008) in alpinen Beckenverfüllungen zur Abschätzung der Korngrößenverteilung verwendet werden können, wenngleich in feinkörnigen Böden eine bessere Übereinstimmung mit dem USCS, im Vergleich zur ISO 14688-1, erzielt wird. Zusätzlich wurden neue Klassifizierungen für die Bodenverhaltensdiagramme entwickelt, welche einen verbesserten Rückschluss auf die Korngrößenverteilung ermöglichen. Weitere Ergebnisse verdeutlichen, dass eine Abschätzung der Korngrößenverteilung seitens des/der GeotechnikerIn in feinkörnigen Böden große Erfahrung benötigt und deutlich streuen kann.

The challenge of soil classification – Possibilities and advantages of the cone penetration test

Geotechnical reports, which include the classification of the subsoil, represent the basis for project planning and are often essential for awarding construction services. Various standards, such as the ISO 14688-1 and the Unified Soil Classification System (USCS), are used in practice to characterize the soil based on its particle size distribution and plasticity. In contrast, indirect classifications by means of cone penetration tests are based on soil behaviour type charts. In this paper, classification systems based on the physical properties of soils (ISO 14688-1, USCS) and in-situ tests are compared at different test and construction sites. The results indicate that soil behaviour type charts according to Robertson (2009, 2016) and Schneider et al. (2008) are suitable for estimating particle size distributions in alpine deposits, even though a better agreement is reached in fine-grained soils with the USCS, compared to the ISO 14688-1. Alternative classifications were elaborated for these soil behavior type charts, leading to an improved estimation of the particle size distribution. Further results illustrate that the estimation of particle size distribution by geotechnical engineers requires great experience in fine-grained soils and can vary significantly.