Projektarbeit (abgeschlossen)

Karsten Bultmann

Bauingenieurwesen

Zur Scherfestigkeit des bei der Schlitzwandherstellung entstehenden Filterkuchens

Zur Baugrubensicherung werden unterschiedliche Bauverfahren eingesetzt. Eines hiervon ist die Herstellung von Zweiphasenschlitzwänden. Im Schutz einer Stützsuspension werden hierbei einzelne Lamellen der Wand ausgehoben und anschließend unter Verdrängen der Suspension mit Beton verfüllt.

Bei diesem Prozess entsteht ein sogenannter Filterkuchen zwischen der Schlitzwand und dem anstehenden Boden. Die Dicke und Zusammensetzung des Filterkuchens hängen u.a. von der Kornverteilung des Bodens, der Beschaffenheit der Suspension und der Standzeit des suspensionsgestützten Schlitzes ab. Die Scherfestigkeit des Filterkuchens bestimmt die Größe der zwischen der fertigen Schlitzwand und dem Boden übertragbaren Schubspannung, welche in üblichen Berechnungen durch einen Wandreibungswinkel beschrieben wird. Der Wandreibungswinkel besitzt eine große Bedeutung bei der Berechnung der Schlitzwandgeometrie und somit ihrer Wirtschaftlichkeit

Gegenwärtig wird in den gültigen Normen der Wandreibungswinkel bei Schlitzwänden kleiner angesetzt als bei anderen Verbauwänden. Neuere Untersuchungen weisen jedoch darauf hin, dass diese Ansetzungen nicht realistisch sind und der Filterkuchen eine höhere Scherfestigkeit besitzt.

Aufgabe der Diplomarbeit ist es eine sinnvolle Annahme der Scherfestigkeit zu treffen. Hierfür werden zunächst Filterkuchenproben von ausgewählten Baugruben auf ihre Zusammensetzung untersucht. Desweiteren werden künstliche Filterkuchenproben im Labor hergestellt und ihre Scherfestigkeit unter Berücksichtigung der Spannungszustände während der Bauzeit analysiert.

Lehrstuhl und Betreuer

Lehrstuhl für Grundbau, Boden- und Felsmechanik
(Prof. Dr.-Ing. habil. Tom Schanz)

Lehrstuhllogo

Betreuung

Dr. Diethard König