Geotechnik: Bodenmechanik, Grundbau und Tunnelbau
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| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Berlin [u.a.]
Springer
2011
|
| Edition: | 3., neu bearb. Aufl. |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XIX, 595 S. Ill., zahlr. graph. Darst. 24 cm |
| ISBN: | 3642204813 9783642204814 |
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINFUEHRUNG - WAS IST GEOTECHNIK? 1
1.1 GESCHICHTE DER GEOTECHNIK 5
1.2 ANWENDUNGEN DER GEOTECHNIK 9
1.3 MECHANISCHES VERHALTEN VON GEOMATERIALIEN 9
1.4 SELBSTORGANISATION UND MUSTERBILDUNG 16
1.5 BODEN-WASSER-WECHSELWIRKUNG 17
1.6 METHODEN DER GEOTECHNIK 18
1.7 VIELFALT IN DER GEOTECHNIK 19
2 ENTSTEHUNG DER GESTEINE UND DES BODENS 23
3 AUFBAU DES BODENS 27
3.1 KORNVERTEILUNG 28
3.2 BODENANSPRACHE 30
3.3 MINERALOGISCHE ZUSAMMENSETZUNG DER BOEDEN 31
3.4 BODENSTRUKTUR 32
3.5 SPEZIELLE BOEDEN 34
4 BODENKENNGROESSEN 35
4.1 DICHTEN UND ANDERE KENNZAHLEN 35
4.2 DICHTEBESTIMMUNG IN SITU 38
4.3 SCHNELLVERFAHREN FUER DIE BESTIMMUNG DES WASSERGEHALTS 38 4.4
KONSISTENZ 39
4.5 BODENKLASSIFIKATION 44
5 GRUNDWASSER 47
5.1 GRUNDWASSERSTROEMUNG 49
5.2 GESETZ VON DARCY 50
5.3 7C ELEKTROOSMOSE 52
5.4 DURCHLAESSIGKEIT 52
5.5 BESTIMMUNG DER DURCHLAESSIGKEIT IM LABOR 53
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1012630978
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
XII INHALTSVERZEICHNIS
5.5.1 VERSUCH MIT KONSTANTER DRUCKHOEHE 53
5.5.2 VERSUCH MIT VERAENDERLICHER DRUCKHOEHE 54
5.6 PORENWASSERDRUCK 55
5.7 POTENTIALGLEICHUNG 56
5.8 FREIER GRUNDWASSERSPIEGEL 60
5.8.1 STATIONAERER FALL 60
5.8.2 "A" INSTATIONAERER FALL 62
5.8.3 ~A" ANWENDBARKEIT DES GESETZES VON DARCY BEI STROEMUNGEN MIT D\/DT
^ 0 65
5.9 YC ANISOTROPE DURCHLAESSIGKEIT 66
5.10 TRANSPORT DURCH DAS STROEMENDE GRUNDWASSER 68
5.11 STROEMUNGSKRAFT 69
5.12 FILTER 69
5.13 DURCHLAESSIGKEIT VON FELS .* 70
6 SPANNUNGEN IM BODEN 73
6.1 SPANNUNG 73
6.2 SPEZIELLE SPANNUNGSZUSTAENDE 74
6.3 DAS DIAGRAMM VON MOHR 75
6.4 SPANNUNGSFELDER 76
6.5 SPANNUNGSAUSBREITUNG 79
6.6 SETZUNGSBERECHNUNG 81
6.7 DEFORMATION BEI EINDIMENSIONALER KOMPRESSION 87
6.7.1 BEISPIEL EINER SETZUNGSBERECHNUNG 93
6.8 EFFEKTIVE SPANNUNGEN 96
6.8.1 HYDRAULISCHER GRUNDBRUCH 100
6.8.2 "A" PRINZIP DER EFFEKTIVEN SPANNUNGEN 100
7 SCHERFESTIGKEIT 103
7.1 REIBUNG ZWISCHEN STARREN KOERPERN 104
7.2 INNERE REIBUNG 105
7.3 KOHAESION 108
7.4 DER RAHMENSCHERVERSUCH 110
7.5 DER TRIAXIALVERSUCH 113
7.6 ENTFESTIGUNG UND RESTSCHERFESTIGKEIT 119
7.7 SCHERFESTIGKEIT KOHAESIVER BOEDEN 122
7.7.1 ANMERKUNGEN ZUR KOHAESION 124
7.8 ~A DURCHFUEHRUNGSVARIANTENDESTRIAXIALVERSUCHES 127
7.8.1 KONSOLIDIERUNGSPHASE 127
7.8.2 D-VERSUCH 128
7.8.3 CU-VERSUCH 128
7.8.4 UU-VERSUCH 129
7.9 "A FEHLERQUELLEN BEIM TRIAXIALVERSUCH 130
7.10 "A* ERGEBNISSE VON TRIAXIALVERSUCHEN 131
7.11 A VERHALTEN VON UNDRAENIERTEN PROBEN 136
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS XIII
7.11.1 "ATJNDRAENIERTE ZYKLISCHE BELASTUNG 139
7.12 "A" VERFLUESSIGUNG 139
8 "A UNGESAETTIGTE BOEDEN 145
8.1 KAPILLARITAET 145
8.2 OSMOTISCHE SAUGSPANNUNG 147
8.3 FILTER 148
8.4 DAMPFDRUCK 150
8.5 MESSUNG DER SAUGSPANNUNG 151
8.6 TRANSPORT VON WASSER UND LUFT IN UNGESAETTIGTEN BOEDEN 152 8.6.1
DIFFUSIVER TRANSPORT 152
8.6.2 LUFTSTROEMUNG 153
8.6.3 WASSERSTROEMUNG 154
8.7 KAPILLARDRUCKKURVE 155
8.8 EFFEKTIVE SPANNUNGEN IN UNGESAETTIGTEN BOEDEN 155
9 FELSMECHANIK 157
9.1 SCHERFESTIGKEIT VON FESTGESTEIN 157
9.2 ZUGFESTIGKEIT VON FESTGESTEIN 158
9.3 SPROEDES UND DUKTILES VERHALTEN 159
9.4 ENTFESTIGUNG 159
9.5 PUNKTLASTVERSUCH 160
9.6 TRENNFLAECHEN UND IHRE RAUMLAGE 161
9.7 KLUFTREIBUNG 162
9.8 ANISOTROPIE 162
9.9 GESCHWINDIGKEITSABHAENGIGES VERHALTEN VON BODEN UND FELS 164 9.10
BRUCHMECHANIK 166
9.11 SPROEDBRUCH UND PLASTISCHES FLIESSEN 168
9.12 MASSSTABSEFFEKT 173
9.13 DISKRETE MODELLE 175
9.14 FESTIGKEIT DER FELSMASSE 175
9.15 QUELLEN UND SCHWELLEN 178
9.16 FELSMECHANISCHE FELDVERSUCHE 180
10 KONSOLIDIERUNG 183
10.1 "A" WASSERGESAETTIGTER BODEN ALS ZWEIPHASENSTOFF 184 10.2 "A"
HERLEITUNG DER DIFFERENTIALGLEICHUNG 186
10.3 ABLAUF DER KONSOLIDIERUNG 190
10.4 ~K KRIECHEN 194
11 ERDDRUCK 197
11.1 BERUECKSICHTIGUNG DER KOHAESION 201
11.2 ERDDRUCK INFOLGE AUFLASTEN 202
11.3 VERSCHIEBUNGSABHAENGIGKEIT DES ERDDRUCKES 203
11.4 GRAFISCHE VERFAHREN 203
IMAGE 4
XIV INHALTSVERZEICHNIS
11.4.1 VERFAHREN VON CULMANN 204
11.4.2 VERFAHREN VON ENGESSER 204
11.5 "A" LOESUNG VON RANKINE 205
11.6 VERTEILUNG DES ERDDRUCKS 208
12 STANDSICHERHEIT VON BOESCHUNGEN 211
12.1 UNENDLICH LANGE BOESCHUNG 211
12.2 EBENE GLEITFUGEN 213
12.3 GLEITKREISE IM HOMOGENEN BODEN 214
12.4 LAMELLENVERFAHREN 218
12.5 ZUSAMMENGESETZTE STARRKOERPER-BRUCHMECHANISMEN 220 12.5.1 BEISPIEL
BOESCHUNGSSTANDSICHERHEIT 221
12.6 ERDRUTSCHE 228
12.7 MOBILISIERUNG DER SCHERFESTIGKEIT 229
13 GRUNDBRUCH 233
13.1 GLEITKREIS IM BODEN OHNE REIBUNG 233
13.2 ZUSAMMENGESETZTE STARRKOERPER-BRUCHMECHANISMEN 234 13.3 ZONENBRUCH
NACH PRANDTL 234
13.4 SCHRAEGE LASTEN 237
14 "A" NACHWEIS DER STANDSICHERHEIT 239
14.1 KOLLAPSTHEOREME 239
14.2 KONSTRUKTION VON SPANNUNGSFELDERN 241
15 "A* STOFFGESETZE UND SIMULATIONEN 245
15.1 BEDEUTUNG VON STOFFGESETZEN FUER DIE GEOTECHNIK 245
15.2 KONTINUIERLICHE UND DISKRETE KOERPER 246
15.3 MATHEMATISCHE STRUKTURVON STOFFGESETZEN 246
15.3.1 LINEARE ELASTIZITAET 247
15.3.2 ELASTOPLASTISCHE STOFFGESETZE 249
15.3.3 HYPOPLASTISCHE STOFFGESETZE 252
15.4 ANFORDERUNGEN AN STOFFGESETZE 253
15.5 ERGAENZENDE BETRACHTUNGEN ZU STOFFGESETZEN 254
15.6 MECHANISCHE AEHNLICHKEIT, DIMENSIONSANALYSE UND MODELLVERSUCHE 259
15.6.1 ZENTRIFUGEN 260
15.6.2 77-THEOREM 261
16 "A*BODENDYNAMIK 263
16.1 WELLEN - MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN 263
16.1.1 SINGULAERE FLAECHEN 264
16.1.2 KINEMATISCHE WELLEN 265
16.1.3 ELASTISCHE WELLEN IN EINDIMENSIONALEN KONTINUA 266 16.1.4 WELLEN
IN ENDLICHEN KOERPERN 272
16.1.5 ELASTISCHE WELLEN IM VOLLRAUM {BODY WAVES) 273 16.1.6
RAYLEIGH-WELLEN 276
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS XV
16.2 ERDBEBEN 276
16.2.1 AUFBAU DER ERDE UND PLATTENTEKTONIK 277
16.2.2 STAERKE VON ERDBEBEN 279
16.2.3 SEISMOGRAFEN 280
16.2.4 CHARAKTERISIERUNG DER BODENBEWEGUNG 283
16.2.5 GEFAEHRDUNG DURCH ERDBEBEN 284
16.2.6 BEMESSUNG VON KONSTRUKTIONEN FUER ERDBEBEN 286 16.3 MESSTECHNISCHE
GERAETE 289
16.3.1 FELDVERSUCHE 290
16.4 VERHALTEN DES BODENS BEI DYNAMISCHER BEANSPRUCHUNG 291
17 FLACHGRUENDUNGEN 295
17.1 ANFORDERUNGEN 295
17.2 GRUENDUNGSARTEN 296
17.3 ZULAESSIGE BODENPRESSUNGEN 296
17.4 GRUENDUNGSTIEFE 297
17.5 SOHLDRUCKVERTEILUNG 298
17.6 DAS SPANNUNGSTRAPEZ-VERFAHREN 298
17.7 ELASTISCHE LOESUNGEN 299
17.7.1 STEIFEZAHLVERFAHREN 299
17.7.2 ELASTISCHE BETTUNG 300
17.8 STARRES FUNDAMENT AUF ELASTISCHEM HALBRAUM 303
17.9 VERGLEICH DER BERECHNUNGSVERFAHREN 303
17.10 STABILITAET VON TUERMEN AUF WEICHEM BAUGRUND 304
17.11 EINZELFUNDAMENTE 305
17.12 PLATTENGRUENDUNGEN 308
17.13 ABDICHTUNG VON GRUENDUNGEN 308
17.14 MEMBRANGRUENDUNGEN 309
18 PFAHLGRUENDUNGEN 311
18.1 PFAHLTYPEN 311
18.2 BOHREN ZUR HERSTELLUNG VON PFAEHLEN 319
18.2.1 BOHRHINDERNISSE 324
18.2.2 VERROHRUNG 324
18.2.3 SETZUNGEN 325
18.3 VERTIKALE TRAGFAEHIGKEIT 325
18.3.1 ERMITTLUNG DER PFAHLKRAFT VON BOHRPFAEHLEN AUS ERFAHRUNGSWERTEN
326
18.3.2 MANTELREIBUNG 328
18.3.3 MANTELVERPRESSUNG 330
18.3.4 ZUGPFAEHLE 331
18.3.5 SCHWELL-UND WECHSELBELASTUNG 331
18.4 HORIZONTALE TRAGFAEHIGKEIT 331
18.4.1 SEITLICHE PFAHLBELASTUNG 331
18.4.2 GRENZLAST VON HORIZONTAL BELASTETEN PFAEHLEN 336
IMAGE 6
XVI INHALTSVERZEICHNIS
18.4.3 BERUECKSICHTIGUNG DER NICHTLINEAREN BETTUNG 338 18.4.4 VERDUEBELUNG
KRIECHENDER HAENGE 338
18.4.5 KNICKEN VON AXIAL BELASTETEN PFAEHLEN 341
18.5 STATISCHE PROBEBELASTUNG 343
18.6 DYNAMISCHE PFAHLPRUEFUNG 346
18.6.1 RAMMFORMELN 347
18.6.2 CAPWAP-VERFAHREN 348
18.6.3 VERFAHREN VON KOLYMBAS 349
18.6.4 INTEGRITAETSPRUEFUNG 349
18.7 GRUPPENWIRKUNG 350
18.8 PFAHLROSTE 352
18.9 PFAHLPLATTEN-GRUENDUNGEN 356
19 BAUGRUNDVERBESSERUNG 357
19.1 BODENAUSTAUSCH 357
19.1.1 OPTIMALER WASSERGEHALT NACH PROCTOR 358
19.1.2 PLATTENDRUCKVERSUCH 360
19.1.3 BEIMISCHEN VON KALK 361
19.2 TIEFENVERDICHTUNG 362
19.2.1 RUETTELDRUCKVERDICHTUNG 362
19.2.2 RUETTELSTOPFVERDICHTUNG, SCHOTTERSAEULEN, SANDSAEULEN 363 19.2.3
DYNAMISCHE INTENSIWERDICHTUNG 368
19.2.4 SPRENGVERDICHTUNG 369
19.3 KONSOLIDIERUNG DURCH VORBELASTUNG 369
19.3.1 VERTIKALDRAINS 369
19.4 INJEKTIONEN 371
19.4.1 NIEDERDRUCKINJEKTIONEN 372
19.4.2 FELSINJEKTIONEN 375
19.4.3 HEBUNGSINJEKTIONEN (SOILFRACTURING) 375
19.4.4 DUESENSTRAHLVERFAHREN 376
19.4.5 INJEKTIONSMITTEL 378
19.5 BODENVERMOERTELUNG 381
19.6 BODENVEREISUNG 382
19.6.1 FROSTHEBUNGEN 384
20 GRUNDWASSERHALTUNG 387
20.1 DICHTWAENDE, SCHMALWAENDE 387
20.2 INJEKTIONSSOHLEN 388
20.2.1 HOCHLIEGENDE INJEKTIONSSOHLEN 389
20.2.2 TIEFLIEGENDE INJEKTIONSSOHLEN 390
20.3 UNTERWASSERBETONSOHLEN 393
20.4 WASSERHALTUNG DURCH BRUNNEN 395
20.5 SENKKASTEN, CAISSONS 400
IMAGE 7
INHALTSVERZEICHNIS XVII
21 SICHERUNG VON GELAENDESPRUENGEN 401
21.1 STUETZMAUERN 402
21.2 GRABENVERBAU 405
21.3 TRAEGERBOHLWAND 408
21.4 STAHLSPUNDWAENDE 409
21.5 BOHRPFAHLWAENDE 414
21.6 SCHLITZWAENDE 417
21.6.1 LOESEN DES BODENS 418
21.6.2 WANDHERSTELLUNG 420
21.6.3 EINPHASEN-SCHLITZWAND MIT EINGESTELLTER SPUNDWAND 422 21.6.4
LEITWAND 423
21.6.5 STUETZFLUESSIGKEIT 423
21.6.6 FUGEN 426
21.6.7 DICHTIGKEIT 428
21.6.8 STANDSICHERHEIT BEI DER HERSTELLUNG 428
21.7 STATISCHE BERECHNUNG VON STUETZWAENDEN 430
21.7.1 BERUECKSICHTIGUNG DES GRUNDWASSERS 435
21.8 ANKER 438
21.9 BEWEHRTE ERDE 445
21.9.1 FASERBEWEHRTER BODEN 446
21.10 VERNAGELTE GELAENDESPRUENGE 448
22 TUNNELBAU 455
22.1 EINFUEHRUNG 455
22.2 GESCHICHTLICHES 455
22.3 BEZEICHNUNGEN IM TUNNELBAU 456
22.4 VORTRIEB 457
22.4.1 SPRENGVORTRIEB 460
22.4.2 SCHILDVORTRIEB 461
22.4.3 TBM-VORTRIEB 464
22.5 BERGWASSER 465
22.6 SICHERUNG 467
22.7 TUNNELSTATIK 469
22.7.1 LOESUNGEN FUER TIEFLIEGENDE TUNNEL 470
22.7.2 TRAGWIRKUNG DER SYSTEMANKERUNG 476
22.7.3 EINIGE NAEHERUNGSLOESUNGEN FUER SEICHTE TUNNEL 478 22.8
OBERFLAECHENSETZUNGEN INFOLGE TUNNELVORTRIEBS 489
23 STAUDAEMME 493
23.1 ALLGEMEINE UEBERSICHT 493
23.2 ENTWURF 494
23.2.1 ABDICHTUNG 494
23.2.2 EROSION 494
23.2.3 FILTER 496
23.2.4 SPANNUNGEN, VERFORMUNGEN, STANDSICHERHEIT 497
IMAGE 8
XVIII INHALTSVERZEICHNIS
23.3 BAU 499
23.3.1 BODEN 499
23.3.2 STEINSCHUETTUNG 499
23.4 ERDBEBEN 500
23.5 UEBERWACHUNG 500
24 GEOTHERMIE 503
24.1 UEBERBLICK 503
24.2 WAERME- UND KAELTEMASCHINEN 504
25 GEOTECHNISCHE UNTERSUCHUNGEN, UNTERGRUNDERKUNDUNG 507 25.1
UNTERGRUNDERKUNDUNG 508
25.2 ERKUNDUNGSBOHRUNGEN 508
25.2.1 TROCKENBOHRVERFAHREN- SPUELBOHRVERFAHREN 515 25.2.2 VERROHRUNG 515
25.2.3 VERFUELLEN DER BOHRLOECHER 516
25.2.4 KLEINBOHRUNGEN 516
25.2.5 GRUNDWASSERBEOBACHTUNGSPEGEL 516
25.2.6 WASSERPROBENENTNAHME 517
25.3 BODENPROBEN 518
25.4 VERSUCHSPROGRAMM 518
25.4.1 PROBENAUFBEREITUNG 519
25.4.2 ART UND UMFANG DER VERSUCHE 519
25.5 SONDIERUNGEN 520
25.5.1 RAMMSONDIERUNG, SPT-VERSUCH 520
25.5.2 DRUCKSONDIERUNG 523
25.5.3 FLUEGELSONDIERUNG 526
25.5.4 PRESSIOMETER 527
25.5.5 SEITENDRUCKSONDE 527
25.5.6 DILATOMETER 529
25.6 GEOPHYSIKALISCHE ERKUNDUNG 529
25.6.1 INVERSE PROBLEME 529
25.6.2 GEOPHYSIKALISCHE METHODEN 530
25.7 ALNTERPOLATION GEOTECHNISCHER DATEN, KRIGING 531
25.8 GEOTECHNISCHER BERICHT 534
26 MESSTECHNIK 537
26.1 BEOBACHTUNGSMETHODE 537
26.2 STATISTISCHE GRUNDLAGEN DER MESSTECHNIK 538
26.3 MESSGERAETE 541
26.3.1 MESSUNG DES PORENWASSERDRUCKS 543
IMAGE 9
INHALTSVERZEICHNIS XIX
27 UMWELTGEOTECHNIK 547
27.1 BEWERTUNG DER SCHADSTOFFE 547
27.2 AUSBREITUNG UND ABBAU DER SCHADSTOFFE 548
27.3 SANIERUNG VON KONTAMINIERTEM BODEN 548
27.3.1 BIOLOGISCHER ABBAU 549
27.3.2 EXTRAKTION 551
27.3.3 REAKTIVE WAENDE, FUNNELS & GATES 551
27.4 DEPONIEN 551
27.4.1 DEPONIE-ENTGASUNG 553
27.4.2 DEPONIE-SICKERWASSERFASSUNG 555
27.5 ARBEITSSCHUTZ 556
28 GEOKUNSTSTOFFE 559
28.1 PRUEFVERFAHREN FUER GEOTEXTILIEN 565
28.2 EINSATZ VON GEOKUNSTSTOFFEN ZUR BODENBEWEHRUNG 566 28.2.1 EINSATZ
VON GEOKUNSTSTOFFEN ZUR BELASTUNG VON SCHOTTERSAEULEN 566
29 SICHERHEIT UND NORMEN 569
29.1 NEUE KONZEPTE 569
29.1.1 TEILSICHERHEITEN 569
29.1.2 GRENZZUSTAENDE 571
29.1.3 CHARAKTERISTISCHE WERTE 571
29.1.4 GEOTECHNISCHE KATEGORIEN 571
29.1.5 EINWIRKUNGEN/WIDERSTAENDE 572
29.2 EUROCODE 7 572
29.3 ENTSTEHUNG DER NORMEN 573
29.4 "ABEGRIFFE AUS DER WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORIE 573
29.5 ^SICHERHEIT, WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORETISCH 575
29.6 ~AHISIKOBEWERTUNG 577
SACHVERZEICHNIS 579 |
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