GUT Flashcards
Grobkörnige Böden
Kies und Sand
i. d. Regel tragfähige Schichten, wasserdurchlässig
Feinkörnige Böden
Ton und Schluff
i. d. Regel weniger tragfähige Schichten, gering wasserdurchlässig
Worauf im Geotechnischen Bericht achten?
- Unterkellerung
- Skelettbau mit Außen- und Innenstützenachsen
- Treppentürme
- Hanglage
- maximale Stützenlast
Ergebnis nach abgeschlossener Baugrunduntersuchung
Angabe zu:
* Bodenschichtenaufbau
* Grundwasser
* Gründungempfehlung
* (Überschlägige Nachweise)
Baugrunduntersuchung nach EC 7-2 / DIN 4020
- Vorstudie
- Voruntersuchung
- Hauptuntersuchung
- Kontrolluntersuchungen und baubegleitende Messungen
Vorstudie
− Bewertung von verfügbaren Informationen − Ortsbegehung
Voruntersuchung
Zweck: Standortwahl und Vorplanung des Gebäudes
Kenntnisse über die Bodenverhältnisse
→ Inhalte der Vorstudie werden in die Planung einbezogen
Hauptuntersuchung
Zweck: Entwurf, Ausführungsplanung, Baudurchführung
▪ Feldversuche
▪ Aufschlüsse
▪ Laborversuche
Kontrolluntersuchungen und baubegleitende Messungen
Zweck: Überprüfung ob Baugrundverhältnisse, Materialen, Ausführung der
Ausschreibung entsprechen
→Inspektion der Baugrube beim Aushub, Messungen (z. B. Setzungen an Nachbargebäuden)
Inhalte / Ablauf der Baugrunduntersuchung
a) Sichtung und Bewertung von vorhandenen Unterlagen
b) Ortsbegehung / Erkundung baulicher Anlagen im Einflussbereich
c) Geologische Beurteilung
d) Einholung der Kampfmittelfreigabe/ Archäologische Freigabe
e) Direkte und indirekte Aufschlüsse
f) Feldversuche und Laboruntersuchungen
g) Kontrolluntersuchungen
Einstufung in Geotechnische Kategorien - Kriterien
Baugrund: (Schichtung, Neigung, Tragfähigkeit und Setzungsneigung)
Grundwasser: (Tiefenlage, gespanntes oder ungespanntes Grundwasser)
Umgebung: (Gefährdung der Umgebung durch das Bauwerk)
Bauwerk: (Art des Bauwerks, Belastung aus dem aufgehenden Bauwerk, Höhe der Baugrube,
→ keine besonders hohen Lasten, keine tiefe Baugrube → GK1 )
Nennen Sie vier direkte Aufschlüsse
- Schürfe
- Schächte und Stollen
- Kleinstbohrungen
- Untersuchungsbohrungen
Nennen Sie vier indirekte Aufschlüsse
- Rammsondierung
- Drucksondierung
- Bodenradar
- Seismik
Anordnung und Tiefe von Aufschlüssen (nach EC 7-2)
Lage und Tiefe sind in Abhängigkeit der geologischen Verhältnisse, den Bauwerksabmessungen und den technischen Problemen festzulegen. Dabei dürfen sie keine Gefahr für das Bauwerk oder die Nachbarbebauung bedeuten.
Abstände der Aufschlüsse
a) Hoch- und Industriebauten: 15 m bis 40 m.
b) Großflächigen Bauwerken (z. B. Deponien): nicht mehr als 60 m.
c) Linienbauwerken (z. B. Landverkehrswege, Wasserstraßen, Leitungen, Deiche, Tunnel): zwischen 20 m und 200 m.
d) Bei Sonderbauwerken (z. B. Brücken, Schornsteinen, Maschinenfundamenten) zwei bis sechs Aufschlüsse je Fundament.
e) Bei Staudämmen und Wehren Abstände zwischen 25 m und 75 m in maßgebenden Schnitten.
- Bei schwierigen Baugrundverhältnissen oder zur Eingrenzung von Unregelmäßigkeiten sind geringere Abstände oder eine größere Anzahl von Aufschlüssen erforderlich.
- Bei homogenem Baugrund können die Abstände reduziert werden.
Rammkernbohrung (Direkte Aufschlüsse)
(Zweck/Messwerte/Einbringung/Endtiefe)
- Zweck:
− Erhalt eines durchgängigen, detaillierten Bohrprofils und Entnahme von Bodenproben - Messwerte:
− Unmittelbar keine Messwerte - Einbringen der Bohrung: − Rammen
- Endtiefe:
− Bis 50 m (in Ausnahmefällen bis 100 m)
Schichtenverzeichnis (nach DIN 4023)
Zeichnerische Darstellung der Ergebnisse von direkten Aufschlüssen:
Darstellung der Bodenarten
Darstellung der Grundwasserstände
Darstellung der Höhen der entnommenen Bodenproben
Wenn Grundwasser vorhanden (Geotechnischer Bericht)
→ Einfluss auf Bauausführung (Wassergehalt des Bodens)
→ Einfluss auf Gründung (Festigkeit, Auftrieb, Setzung)
→ Einfluss auf Bauwerk (Abdichtung)
Drucksondierung (indirekte Aufschlüsse)
(Zweck/Messwerte/Einbringung/Endtiefe)
- Zweck:
− Ermittlung von Lagerungsdichte / Konsistenz
− Zusätzliche Informationen zum Schichtenaufbau - Messwerte:
− Spitzendruck − Mantelreibung - Einbringen der Sonde durch:
− Kraft und möglichst gleichbleibende Geschwindigkeit
( ca. 2 cm/s) - Endtiefe:
− Bis 60 m
Auswertung Bodenprofil
- Ablesen von qc und fs
- Berechnen des Reibungsverhältnisses 𝑅𝑓
- Im Diagramm eintragen
Rammsondierung (indirekte Aufschlüsse)
(Zweck/Messwerte/Einbringung/Endtiefe)
- Zweck:
− Bestimmen von Lagerungsdichte / Konsitenz
− Ableitung von Steifemodul und Reibungswinkel möglich - Messwerte:
− Schlagzahl (N10)
− Anzahl der erforderlichen Schläge für 10 cm Eindringtiefe - Einbringen der Sonde durch: − Rammen (dynamisch)
- Einteilung nach Rammbärmasse und Endtiefe
− Leicht Rammsonde − DPL (Dynamic Probe Light) (10 m)
− Mittelschwere Rammsonde − DPM (Dynamic Probe Medium) (20m)
− Schwere Rammsonde - DPH (Dynamic Probe Heavy) (25 m)
Allgemeine Dichtebestimmung in situ
(Zweck/Messwerte/Auswertung)
- Zweck:
− Bestimmung der Dichte im Feld - Eingangswert / Einbaudichte von Laborversuche
- Rückschlüsse auf Tragfähigkeit
- Messwerte:
− Masse der Probe → Wägung
− Volumen der Probe → über Ersatzverfahren - Auswertung:
− Dichtebestimmung: ρ = m/V
Gipsersatzverfahre
- Bodenprobeaushebenundwiegen
- Eingeölte Schutzfolie in Grube legen
- Gips eingießen (blasenfrei) und in Höhe der GOK abziehen
- Nach Erhärtung den Gipskörper entfernen; Volumen Bestimmung über Tauchwägung
Wasserersatzverfahren
- Bodenprobe ausheben und wiegen
- SchutzfolieinGrube legen
- AuffüllenderGrube mit Wasser und Messen der Wassermenge
Ballongerät (Densitometer)
- Aushub des Boden innerhalb des Stahlring
- Aufstellen des Geräts auf den Stahlring
- Absenken des Gestänges bis Gummiblase sich dem Boden anschmiegt
- Gerät entfernen + Grube ausheben (Probe wiegen)
- Gerät aufstellen und Gummiblase absenken, ablesen
Definieren Sie den Begriff „Baugrundrisiko“ nach DIN 4020
„Das Baugrundrisiko ist ein in der Natur der Sache liegendes, unvermeidbares Restrisiko, das bei Inanspruchnahme des Baugrunds zu unvorhersehbaren Wirkungen bzw. Erschwernissen, z.B. Bauschäden oder Bauverzögerungen, führen kann.“
Nennen Sie verschiedene Grundleistungen eines Geotechnischen Berichts
- Grundlagenermittlung und Erkundungskonzept
- Beschreiben der Baugrund- und Grundwasserverhältnisse
- Beurteilung der Baugrund- und Grundwasserverhältnisse
- Empfehlungen, Hinweise, Angaben zur Bemessung der Gründung
Nennen Sie verschiedene besondere Leistungen eines Geotechnischen Berichts
- Beschaffen von Bestandsunterlagen
- Aufstellen von geotechnischen Berechnungen zur Standsicherheit oder Gebrauchstauglichkeit
- geotechnische Beratung zu Gründungselementen oder Baugruben
- Mitwirken bei der Bewertung von Nebenangeboten aus geotechnischer Sicht
Nach welchen Kriterien erfolgt die Definition der Honorarzonen der HOAI?
- Setzungsempfindlichkeit der Konstruktion
- Schichtenaufbau des Bodens
- einheitliche oder uneinheitliche Gründungsarten
- Veränderungen der Tragfähigkeit und Setzungsfähigkeit innerhalb der Baufläche - Verteilung der Lasten
Nennen Sie die fünf verschiedenen Honorarzonen
i. Gründungen mit sehr geringem Schwierigkeitsgrad - gering setzungsempfindlich
- einheitliche Gründungsart
- regelmäßiger Schichtenaufbau
- einheitliche Trag- und Setzungsfähigkeit
ii. Gründungen mit geringem Schwierigkeitsgrad
- setzungsempfindlich
- bereichsweise unterschiedliche Gründungsart - bereichsweise stark unterschiedliche Lasten
- annähernd regelmäßiger Schichtenaufbau
- einheitliche Trag- und Setzungsfähigkeit
iii. Gründungen mit durchschnittlichem Schwierigkeitsgrad - stark setzungsempfindlich + regelmäßiger Schichtenaufbau + einheitliche Trag- und Setzungsfähigkeit
- setzungsempfindlich + unterschiedliche Gründungsart + unregelmäßiger Schichtenaufbau + unterschiedliche Trag- und Setzungsfähigkeit
- gering setzungsempfindlich + einheitliche Gründungsart + unregelmäßiger
Schichtenaufbau + unterschiedliche Trag- und Setzungsfähigkeit
iv. Gründungen mit hohem Schwierigkeitsgrad
- stark setzungsempfindlich + unregelmäßiger Schichtenaufbau + unterschiedliche Trag- und Setzungsfähigkeit
- setzungsempfindlich + unterschiedliche Gründungsart + unregelmäßiger Schichtenaufbau + stark unterschiedliche Trag- und Setzungsfähigkeit
v. Gründungen mit sehr hohem Schwierigkeitsgrad
- stark setzungsempfindlich + unregelmäßiger Schichtenaufbau + stark unterschiedliche Trag- und Setzungsfähigkeit
Definieren Sie den Begriff „Boden“
Boden ist Lockergestein im oberen Bereich der Erdkruste. Er besteht aus mineralischen und gelegentlich auch aus organischen Substanzen. In seinem Gefüge weist er darüber hinaus Hohlräume auf.
Definieren Sie den Begriff „Fels“
Fels ist ein Verband von gleichartigen oder ungleichartigen Gesteinen. Der Gesteinsverband ist kein monolithischer Körper, sondern von Trennflächen durchzogen. Die Trennflächen bestimmen aufgrund ihrer Häufigkeit, Ausrichtung, Öffnungsweite, Belag und Wasserdurchlässigkeit wesentlich die Eigenschaften des Gesteinsverbands.
Definieren Sie den Begriff „Gestein“
Gestein ist das natürlich entstandene, fest zusammenhängende Gemenge aus Mineralien.
Definieren Sie den Begriff „Baugrund“
Der Baugrund dient der Gründung oder Einbettung von Bauwerken und besteht aus Boden und/oder Fels. Im Hohlraumbau spricht man oft von Gebirge statt von Baugrund.
Definieren Sie den Begriff „Baustoff“
Boden oder Fels, der zur Errichtung von Bauwerken dient.
Definieren Sie den Begriff „Homogenbereich“
Begrenzter Bereich von Boden oder Fels, dessen Eigenschaften eine definierte Streuung aufweisen und sich von den Eigenschaften der abgegrenzten Bereiche abheben.
Definieren Sie den Begriff „Schicht“
Ein durch zwei Flächen begrenzter Homogenbereich.
Definieren Sie den Begriff „Grundwasser“
Zusammenhängende Füllung der unterirdischen Hohlräume mit Wasser, dessen Bewegung nahezu ausschließlich durch die Schwerkraft bestimmt wird.
Erläutern Sie, was man unter einer geotechnischen Kategorie versteht.
Der Untersuchungsumfang einer Baugrunduntersuchung richtet sich nach der Einordnung des Baugrunds in eine geotechnische Kategorie. Sie richten sich nach der zu erwartenden Reaktion von Boden bzw. Fels, nach dem geotechnischen Schwierigkeitsgrad des Tragwerkes und seinen Einflüssen auf die Umgebung.
Nach welchen Kriterien erfolgt die Einstufung der geotechnischen Kategorie?
- Baugrund
- Grundwasser
- Bauwerk
- Umgebung
Wann wird die Beobachtungsmethode hauptsächlich angewendet?
Bei Baumaßnahmen …
… mit hohem Schwierigkeitsgrad
… mit ausgeprägten Interaktionen zwischen Bauwerk und Baugrund
… mit stark veränderlicher Wasserdruckeinwirkung
… mit empfindlicher angrenzender Bebauung
… mit nennenswerten Porenwasserdrücken, welche die Standsicherheit herabsetzen, und an Hängen
Nennen Sie die möglichen Elemente einer Baugrunduntersuchung
- Erkundung
- Aufschlüsse
- Feldversuche
- Laborversuche
- Probebelastungen
- Probeschüttungen
- Modellversuche
Erläutern Sie kurz den Aufbau eines geotechnischen Berichts
- Darstellung der geotechnischen Untersuchungsergebnisse
- Kurzbeschreibung des Objekts
- Nennung der vorhandenen Unterlagen
- Beschreibung der durchgeführten Felderkundungen und Laborversuche
- Darstellung der Untersuchungsergebnisse - Bewertung der geotechnischen Untersuchungsergebnisse
- kritische Bewertung hinsichtlich Vollständigkeit und Verwertbarkeit der erhaltenen Untersuchungsergebnisse
- Vorschläge für zusätzliche Untersuchungen - Folgerungen, Empfehlungen, Hinweise
- Einordnung in eine geotechnische Kategorie
- Folgerungen, Hinweise und Empfehlungen für die geotechnische Entwurfsbearbeitung
- Festlegung der charakteristischen Werte der Baugrundkenngrößen und Grundwasserstände
- Überschlägliche Sicherheitsnachweise und Setzungsberechnungen bei Bedarf
Wozu dienen Aufschlüsse?
- Feststellung von Folge, Mächtigkeit und räumlicher Lage der einzelnen Schichten - Feststellung der Art und Zusammensetzung der einzelnen Schichten
- Feststellung der Wasserverhältnisse im Boden
- Gewinnung von Boden- und Grundwasserproben zur Durchführung von boden- oder felsmechanischen Untersuchungen im Labor
Welche Aufgaben übernimmt der Sachverständige für Geotechnik bei den Aufschlussarbeiten?
- Festlegung von Art, Umfang, Ansatzpunkten und Tiefen der Aufschlussarbeiten
- Ausschreibung der Bohrarbeiten, Vorgabe des Bohrdurchmessers und des Bohrverfahrens
- Festlegung von Art und Anzahl der zu entnehmenden Proben
- Überwachung der Bohrarbeiten und Probennahme
Von welchen Randbedingungen hängt die Wahl der Gründungskonstruktion ab?
- Baugrundverhältnisse
- Grundwasserverhältnisse
- aufzunehmende Gründungslasten
- Konstruktion des Überbaus
- Nutzung des Überbaus
Unterscheiden Sie die Begriffe „Tiefgründung“ und „Flachgründung“
Bei einer Tiefgründung erfolgt Lasteinleitung konzentriert über einzelne Tragelemente wie z.B. Pfähle. Liegt die Flächengründung oberflächennah, spricht man von Flachgründung.
Wodurch wird die Wechselwirkung zwischen Bauwerk und Baugrund geprägt?
- Steifigkeit des Überbaus
- Steifigkeit der Gründungskonstruktion
- Steifigkeit des Untergrunds
Nennen Sie 3 Voraussetzungen zur Anwendung von Tabellenwerten zur Nachweisberechnung.
- waagerechte Fundamentsohle und annähernd waagerecht verlaufende Schichtgrenzen
- das Fundament wird nicht regelmäßig oder überwiegend dynamisch belastet
- die Sohldruckresultierende muss für ständige Lasten innerhalb der 1. Und für veränderliche Lasten innerhalb der 2. Kernweite liegen
Nennen Sie die Randbedingungen zu Wahl einer geeigneten Verbaumethode
- Platzverhältnisse
- Bodenverhältnisse
- Grundwasserverhältnisse
- Empfindlichkeit der Nachbarbebauung
- Verkehrslasten
- Lärm- und Erschütterungsschutz
Nennen Sie die sieben Lösbarkeitsklassen von Böden
- Oberboden
- fließende Bodenarten
- leicht lösbare Bodenarten
- mittelschwer lösbare Bodenarten
- schwer lösbare Bodenarten
- leicht lösbarer Fels
- schwer lösbarer Fels
Nennen sie die drei verschiedenen Böschungswinkel für einfache Fälle nach DIN 4124
<= 45°, <= 60°, <= 80°
Nennen Sie die Vorteile einer geböschten Baugrube
- kein spezieller Maschineneinsatz erforderlich
- kein zusätzliches Verbaumaterial notwendig
Nennen Sie die Vorteiler eines Trägerbohlverbaus
- Anpassung an komplizierte Grundrissformen möglich
- in der Tiefe beliebig staffelbar
- Aussparungen können leicht vorgesehen werden
Nennen Sie die Vorteile der Spundwand
- für mittlere Tiefen relativ preiswert
- wasserdichter Verbau
- schneller Einbau
- sofort tragfähig
- wiederverwendbar
Nennen Sie die Vorteile der Bohrpfahlwand
- hohe statische Tragwirkung
- geringe Verformbarkeit
- wasserdichte Ausführung möglich
- Integration in das Bauwerk möglich
Nennen Sie die Vorteile der Schlitzwand
- können neben hohen Horizontallasten auch hohe Vertikallasten abtragen
- Tiefen von 30m und mehr möglich
- wasserdicht
- Integration in das Bauwerk möglich
Nennen Sie die Vorteile der vernagelten Wände
- hohe Flexibilität im Grundriss
- Möglichkeit zur Neigung der Wand
- einfache Herstellung ohne großen Geräteaufwand
- Ausbildung als dauerhafte Stützwände möglich
Nennen Sie die drei verschiedenen Maßnahmen bei vorhandenem Grundwasser
- Grundwasserabsperrung
- Grundwasserabsenkung
- Grundwasserverdrängung
Teilen Sie die Möglichkeiten der Grundwasserabsenkung ein
- offene Wasserhaltung
- Grundwasserabsenkung mit vertikalen oder horizontalen Brunnen
Teilen Sie die Möglichkeiten der Grundwasserabsperrung ein
- Schlitz- und Dichtwände
- natürliche Dichtsohle
- rückverankerte Unterwasserbetonsohle
- tiefliegende Injektionssohle
