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Geotechnik kompakt nach Eurocode 7

Paket: Band 1: Bodenmechanik + Band 2: Grundbau Bauwerk-Basis-Bibliothek

Autor	Gerd Möller
Verlag	Beuth Verlag GmbH
Erscheinungsjahr	2017
Seitenanzahl	904 Seiten
ISBN	9783410271376
Format	PDF
Kopierschutz	Wasserzeichen/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	60,00 EUR

Das zweibändige Werk "Geotechnik kompakt" im günstigen Paket. Band 1: Bodenmechanik - Grundlagen, Nachweise, Berechnungsbeispiele behandelt die Verfahren zur Baugrunderkundung und zur Untersuchung der Bodeneigenschaften sowie die allgemeingültigen theoretischen Grundlagen zur Ermittlung der Spannungs- und Verformungseigenschaften des Bodens. Band 2: Grundbau - Grundlagen, Nachweise, Berechnungsbeispiele fasst die praxisorientierten Grundlagen des Grundbaus und der Grundbaustatik zusammen.

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Inhaltsverzeichnis

Volltextsuche	1
Geotechnik kompakt – Band 1: Bodenmechanik nach Eurocode 7	1
Impressum / Copyright	5
Vorwort	6
Inhaltsverzeichnis	10
1 Einteilung und Benennung von Böden	18
1.1 Bezeichnungen, Kriterien und Feldversuche	18
1.1.1 Bezeichnungen	18
1.1.2 Kriterien zur Einteilung von Böden	18
1.1.3 Einteilung nach Korngrößen und Bodenarten	19
1.1.4 Einteilung reiner Bodenarten	19
1.1.5 Einteilung und Bezeichnungen zusammengesetzter Böden	21
1.1.6 Kennzeichnung von Böden gemäß DIN 4023	22
1.1.7 Einteilung von Böden mit organischen Bestandteilen	23
1.1.8 Bodenarterkennung mit Feldversuchen gemäß DIN EN ISO 14688-1	24
1.2 Aufgaben mit Lösungen	25
2 Wasser im Baugrund	28
2.1 Regelwerke	28
2.2 Begriffe	28
2.3 Erscheinungsformen und Messungen	29
2.3.1 Erscheinungsformen des Wassers	29
2.3.2 Grundwassermessstellen	30
2.4 Betonangreifendes Grundwasser	31
2.5 Aufgaben mit Lösungen	32
3 Geotechnische Untersuchungen	34
3.1 Regelwerke	34
3.2 Untersuchungsziel und -verfahren	34
3.3 Vor- und Hauptuntersuchungen	35
3.3.1 Baugrund	35
3.3.2 Baustoffgewinnung und -verarbeitung	35
3.4 Geotechnische Kategorien	36
3.4.1 Geotechnische Kategorie GK 1	36
3.4.2 Geotechnische Kategorie GK 3	36
3.5 Erforderliche Maßnahmen	37
3.5.1 Geotechnische Kategorie GK 1	37
3.5.2 Geotechnische Kategorie GK 2	37
3.5.3 Geotechnische Kategorie GK 3	38
3.6 Geotechnischer Bericht	38
3.7 Aufgaben mit Lösungen	39
4 Bodenuntersuchungen im Feld	41
4.1 Regelwerke	41
4.2 Art und Umfang von Aufschlüssen	41
4.2.1 Untersuchungszweck und Aufschlussformen	41
4.2.2 Richtwerte für Aufschlusstiefen und -abstände	41
4.2.3 Aufgaben mit Lösungen	46
4.3 Direkte Aufschlussverfahren	50
4.3.1 Schurf, Untersuchungsschacht und Untersuchungsstollen	50
4.3.2 Bohrung (Verfahren und Güteklassen von Bodenproben)	50
4.3.3 Mit Geräten entnommene Proben aus Schürfen und Bohrlöchern	52
4.3.4 Darstellung von Aufschlussergebnissen	52
4.3.5 Aufgaben mit Lösungen	53
4.4 Sondierungen (indirekte Aufschlussverfahren)	53
4.4.1 Rammsondierungen	54
4.4.2 Drucksondierungen	55
4.4.3 Bohrlochrammsondierungen	55
4.4.4 Korrelationen zwischen Sondierergebnissen und Bodenkenngrößen	56
4.4.5 Flügelscherversuch (Felduntersuchung)	58
4.4.6 Aufgaben mit Lösungen	58
4.5 Plattendruckversuch	62
4.5.1 Untersuchungszweck und Geräte	62
4.5.2 Begriffe und Anwendungsbeispiel	62
4.6 Aussagekraft von Bodenuntersuchungen	65
4.7 Beobachtungsmethode	65
5 Laborversuche	66
5.1 Mehrphasensysteme des Bodens	66
5.1.1 Kenngrößen von Mehrphasensystemen	66
5.1.2 Aufgaben mit Lösungen	70
5.2 Korngrößenverteilung (Sieb- und Schlämmanalyse)	77
5.2.1 Charakteristische Größen der Körnungslinie	79
5.2.2 Bodenklassifikation nach DIN 18196	80
5.2.3 Aufgaben mit Lösungen	85
5.3 Wassergehalt	98
5.3.1 Allgemeines, Definition und Bestimmung	98
5.3.2 Mit w in Beziehung stehende Kenngrößen feuchter Böden	98
5.3.3 Mit w in Beziehung stehende Kenngrößen gesättigter Böden	99
5.3.4 Aufgaben mit Lösungen	100
5.4 Dichte und Korndichte	102
5.4.1 Definitionen von Dichten und Korndichten	102
5.4.2 Mit ?, ?d und ?s in Beziehung stehende Kenngrößen feuchter Böden	102
5.4.3 Dichtebestimmung mit Feldversuchen nach DIN 18125-2	103
5.4.4 Bestimmung der Korndichte mit dem Kapillarpyknometer	104
5.4.5 Aufgabe mit Lösung	105
5.5 Organische Bestandteile und Kalkgehalt	105
5.5.1 Definition des Glühverlustes und Anhaltswerte	105
5.5.2 Bodenklassifikation für organische Böden nach DIN 18196	106
5.5.3 Bestimmung des Kalkgehalts	106
5.5.4 Aufgaben mit Lösungen	106
5.6 Zustandsgrenzen (Konsistenzgrenzen)	108
5.6.1 Definitionen, Kenngrößenbestimmungen und Bodenklassifikation	108
5.6.2 Plastische Bereiche und zulässige Bodenpressungen nach DIN 1054	112
5.6.3 Aufgaben mit Lösungen	114
5.7 Proctordichte (Proctorversuch)	118
5.7.1 Definitionen	118
5.7.2 Versuchsdurchführung und -auswertung nach DIN 18127	118
5.7.3 Aufgaben mit Lösungen	120
5.8 Dichte bei lockerster und dichtester Lagerung	127
5.8.1 Definitionen	127
5.8.2 Aufgaben mit Lösungen	129
5.9 Wasserdurchlässigkeit	135
5.9.1 Allgemeines	135
5.9.2 Definitionen	135
5.9.3 Beziehungen der Filtergeschwindigkeit zum hydraulischen Gefälle	136
5.9.4 Temperatureinfluss	137
5.9.5 Versuche mit veränderlichem und konstantem hydraulischem Gefälle	138
5.9.6 Aufgaben mit Lösungen	139
5.10 Einaxiale Zusammendrückbarkeit	142
5.10.1 Allgemeines	142
5.10.2 Kompressionsversuch	144
5.10.3 Steifemodul	145
5.10.4 Modellgesetz für Setzungszeiten	149
5.10.5 Aufgaben mit Lösungen	150
5.11 Scherfestigkeit	152
5.11.1 Allgemeines	152
5.11.2 Begriffe nach DIN 18137-1	153
5.11.3 Rahmenscherversuch	155
5.11.4 Triaxialversuch nach DIN 18137-2	156
5.11.5 Auswertung des Triaxialversuchs	157
5.11.6 Aufgaben mit Lösungen	160
5.12 Einaxiale Druckfestigkeit	165
5.12.1 Definitionen	165
5.12.2 Druck-Stauchungsdiagramm	166
6 Spannungen und Verzerrungen	167
6.1 Grundlagen	167
6.1.1 Darstellungen	167
6.1.2 Spannungs- und Verzerrungstensor	168
6.2 Sonderfälle	168
6.2.1 Hauptspannungen	168
6.2.2 Ebene Spannungs- und Deformationszustände	170
6.2.3 Aufgabe mit Lösung	170
6.3 Steifemodul und Elastizitätsmodul	171
6.4 Rechnerische Druckspannungen im Baugrund	171
6.4.1 Eigenlast aus trockenem oder erdfeuchtem Boden	171
6.4.2 Totale und effektive Druckspannungen	172
6.4.3 Aufgaben mit Lösungen	175
6.5 Spannungen im Halbraum	177
6.5.1 Infolge vertikaler Punktlast F nach BOUSSINESQ	177
6.5.2 Aufgaben mit Lösungen	178
6.5.3 Infolge einer vertikalen Linienlast f	179
6.5.4 Infolge einer Streifenlast q	180
6.5.5 Aufgaben mit Lösungen	181
6.5.6 Spannungen ?z unter Eckpunkten konstanter Rechtecklasten	182
6.5.7 Einflusswerte für ?z-Spannungen unter verschiedenen Flächenlasten	186
6.5.8 Spannungen ?z unter beliebigen Flächenlasten	188
7 Berechnungsgrundlagen der neuen Normen	191
7.1 Allgemeines	191
7.2 Einwirkungen, geotechnische Kenngrößen und Widerstände	192
7.2.1 Einwirkungen und Einwirkungskombinationen	192
7.2.2 Geotechische Kenngrößen	192
7.2.3 Widerstände	192
7.3 Charakteristische und repräsentative Werte	193
7.3.1 Charakteristische Werte	193
7.3.2 Repräsentative Werte	193
7.4 Grenzzustände	194
7.5 Bemessungssituationen und Teilsicherheitsbeiwerte	195
7.5.1 Allgemeines	195
7.5.2 Bemessungssituationen	195
7.5.3 Teilsicherheitsbeiwerte	196
7.6 Bemessungswerte	199
7.6.1 Bemessungswerte von Einwirkungen	199
7.6.2 Bemessungswerte von geotechnischen Kenngrößen	200
7.6.3 Bemessungswerte von Bauwerkseigenschaften	200
7.7 Tragsicherheit, Nachweisführung	201
7.7.1 Verlust der Lagesicherheit (EQU)	201
7.7.2 Versagen im Tragwerk und im Baugrund (STR und GEO)	201
7.7.3 Versagen durch Aufschwimmen (UPL)	201
7.7.4 Versagen durch hydraulischen Grundbruch (HYD)	202
7.8 Beobachtungsmethode	202
8 Sohldruckverteilung	204
8.1 Allgemeines	204
8.2 Regelwerke	204
8.3 Kennzeichnende Punkte und Linien	205
8.4 Verteilung der Bodenpressungen in der Sohlfuge nach DIN 1054	205
8.5 Sohldruckverteilung unter Flächengründungen nach DIN 4018	212
8.6 Aufgaben mit Lösungen	212
9 Setzungen	218
9.1 Allgemeines	218
9.2 Regelwerke	218
9.3 Begriffe	219
9.4 Kennzeichnende Punkte und Linien	220
9.4.1 Kreis-, Streifen- und Rechteckfundamente	220
9.4.2 Aufgaben mit Lösungen	221
9.5 Elastisch-isotroper Halbraum mit Einzellast	221
9.6 Elastisch-isotroper Halbraum mit Rechteck- und Kreislasten ?0	223
9.7 Setzungseinflusstiefe für Setzungsberechnungen	224
9.8 Grundlagen für Setzungsberechnungen nach DIN 4019	224
9.9 Zusammendrückungsmodul E* nach DIN 4019	225
9.9.1 Module des linear-elastischen Halbraums	225
9.9.2 E* aus Feld- und Laborversuchen	226
9.9.3 Ermittlung von E* aus Setzungsbeobachtungen	227
9.9.4 Wahl von E* für Setzungsberechnungen	227
9.10 Gleichungen zur Setzungsermittlung nach DIN 4019	228
9.10.1 Allgemeines	228
9.10.2 Setzung der Eckpunkte konstanter Rechtecklasten	229
9.10.3 Setzung starrer Rechteckfundamente bei zentrischer Belastung	231
9.10.4 Setzungen unter konstanten kreisförmigen Lasten	237
9.10.5 Aufgaben mit Lösungen	238
9.11 Gleichungen zur Verdrehungsermittlung nach DIN 4019	240
9.11.1 Allgemeines	240
9.11.2 Setzungen bzw. Verdrehungen rechteckiger Fundamente	242
9.11.3 Verdrehungen starrer Streifenfundamente	245
9.11.4 Aufgabe mit Lösung	247
9.12 Indirekte Setzungsberechnung nach DIN 4019	248
9.12.1 Ablauf der Setzungsermittlung	249
9.12.2 Aufgabe mit Lösung	251
9.13 Setzungen infolge horizontaler Belastungen	251
9.13.1 Ansatz waagerechter Lasten und Sohlspannungen	252
9.14 Setzungen infolge von Grundwasserabsenkung	252
9.14.1 Lösung nach CHRISTOW	252
9.14.2 Aufgaben mit Lösungen	254
9.15 Setzungsproblematik bei Hochbauten	256
9.15.1 Gegenseitige Beeinflussung	256
9.15.2 Setzungen bei inhomogenem Baugrund	257
9.16 Zulässige Setzungsgrößen	258
10 Erddruck	260
10.1 Regelwerke	260
10.2 Begriffe nach DIN 4085	260
10.3 Erdruhedruck	262
10.3.1 Unbelastetes horizontales und geneigtes Gelände	262
10.3.2 Gemäß DIN 4085	263
10.3.3 Aufgaben mit Lösungen	264
10.4 Wandbewegungsformen und Erddruckkräfte	266
10.5 Erddruck nach RANKINE bei unbelasteter Geländeoberfläche	267
10.6 Erddruck nach COULOMB und MÜLLER-BRESLAU	267
10.6.1 Erddruck nach COULOMB	267
10.6.2 Verallgemeinerung nach MÜLLER-BRESLAU	268
10.6.3 Aufgaben mit Lösungen	268
10.7 Aktiver Erddruck gemäß DIN 4085	269
10.7.1 Voraussetzungen der Berechnungsformeln	273
10.7.2 Formeln für Erddrücke und Erddruckkräfte aus Bodeneigenlast	274
10.7.3 Verteilung des Erddrucks aus Bodeneigenlast	276
10.7.4 Vertikale Flächen- und Linienlasten auf ebener Geländeoberfläche	279
10.7.5 Erddruckanteil aus Kohäsion	283
10.7.6 Aufgaben mit Lösungen	286
10.8 Passiver Erddruck gemäß DIN 4085	292
10.8.1 Formeln für Erddrücke und Erddruckkräfte infolge Bodeneigenlast	294
10.8.2 Vertikale Flächenlasten auf ebener Geländeoberfläche	299
10.8.3 Erddruckanteil aus Kohäsion	301
10.9 Grafische Bestimmung des Erddrucks nach CULMANN	304
10.10 Sonderfälle und Erddruckzwischenwerte gemäß DIN 4085	305
10.10.1 Sonderfälle	305
10.10.2 Zwischenwerte des Erddrucks	306
11 Grundbruch	307
11.1 Allgemeines und Begriffe	307
11.2 DIN-Normen	307
11.3 Einflussgrößen und Modelle des Versagenszustands	308
11.4 Theorie von PRANDTL	308
11.4.1 Voraussetzungen	308
11.4.2 Grundbruchformel nach PRANDTL (Lösung für die Übergangszone)	309
11.5 Grundbruchberechnung nach DIN 1054 und DIN 4017	310
11.5.1 Allgemeines	310
11.5.2 Nachweis der Grundbruchsicherheit	311
11.5.3 Bodenkenngrößen	311
11.5.4 Einwirkungen	312
11.5.5 Grundbruchwiderstände	313
11.5.6 Grundwerte der Tragfähigkeits- und Formbeiwerte	314
11.5.7 Lastneigungsbeiwerte	323
11.5.8 Geländeneigungsbeiwerte	327
11.5.9 Sohlneigungsbeiwerte	328
11.5.10 Berücksichtigung der Bermenbreite	329
11.5.11 Durchstanzen	330
11.5.12 Abmessungen von Gleitkörpern unter Streifenfundamenten	331
11.5.13 Aufgaben mit Lösungen	333
12 Geländebruch	336
12.1 Allgemeines	336
12.2 DIN-Normen	336
12.3 Begriffe	337
12.4 Sonderfall der ebenen Gleitfläche	337
12.5 Lamellenverfahren (schwedische Methode)	339
12.6 Berechnungen nach DIN 1054 und DIN 4084	341
12.6.1 Anwendungsbereich	341
12.6.2 Grenzzustand, Einwirkungen und Widerstände	342
12.6.3 Grenzzustandsbedingung	344
12.6.4 Bruchmechanismusarten	344
12.6.5 Bruchmechanismus mit einem Gleitkörper oder zusammengesetzt	344
12.6.6 Lamellenverfahren mit kreisförmig gekrümmten Gleitlinien	345
12.6.7 Lamellenfreie Verfahren mit geraden Gleitlinien	347
12.6.8 Zusammengesetzte Bruchmechanismen mit geraden Gleitlinien	348
12.6.9 Anwendungsbeispiele	350
12.6.10 Gebrauchstauglichkeit nach DIN 1054 und DIN 4084	353
13 Aufschwimmen, Gleiten und Kippen	355
13.1 Aufschwimmen von Gründungskörpern	355
13.1.1 Allgemeines	355
13.1.2 Regelwerke	355
13.1.3 Sicherheit von Fundamenten gegen Aufschwimmen	355
13.1.4 Verankerte Konstruktionen	356
13.1.5 Sicherheitsnachweis gegen Aufschwimmen nach EAB	359
13.2 Gleiten von Bauwerken	362
13.2.1 Allgemeines	362
13.2.2 DIN-Normen	362
13.2.3 Gleitsicherheit von Fundamenten	362
13.2.4 Gebrauchstauglichkeit nach DIN 1054	368
13.2.5 Aufgaben mit Lösungen	368
13.3 Kippen von Bauwerken	372
13.3.1 Allgemeines	372
13.3.2 DIN-Normen	372
13.3.3 Kippsicherheit von Flach- und Flächengründungen nach DIN 1054	372
13.3.4 Gebrauchstauglichkeit nach DIN 1054	374
13.3.5 Ungleichmäßige Setzungen bei hohen Bauwerken	375
13.3.6 Aufgaben mit Lösungen	375
14 Europäische Normung in der Geotechnik	377
14.1 Allgemeines	377
14.2 Deutsche und europäische Normung	377
14.3 Eurocode 7	378
14.3.1 Nationaler Anhang (NA)	379
14.3.2 Ergänzende deutsche Berechnungsnormen und Empfehlungen	380
14.4 Europäische geotechnische Ausführungsnormen	380
14.5 Weitere europäische geotechnische Normen	381
14.6 Bauaufsichtliche Einführung	381
14.6.1 Allgemeines	381
14.6.2 Übergang von deutscher auf europäische Normung	382
Literaturverzeichnis	384
Firmenverzeichnis	392
Stichwortverzeichnis	393
Geotechnik kompakt – Band 2: Grundbau nach Eurocode 7	403
Impressum / Copyright	407
Vorwort	408
Widmung	409
Inhaltsverzeichnis	410
1 Frost im Baugrund	422
1.1 Allgemeines und Regelwerke	422
1.1.1 Allgemeines	422
1.1.2 Regelwerke	423
1.2 Frostkriterien und Frosttiefen	423
1.2.1 Klassifikation der Frostempfindlichkeit nach DIN 18196	423
1.2.2 Klassifikation der Frostempfindlichkeit nach ZTV E-StB 09	423
1.2.3 Frosttiefen und frostfreie Gründungen	425
1.2.4 Aufgaben mit Lösungen	425
1.3 Frostschäden und Maßnahmen zu ihrer Vermeidung	426
1.3.1 Im Straßenbau und bei Flugplatzbefestigungen	427
1.3.2 Im Hochbau	429
1.3.3 Bei Baugruben und Böschungen	430
1.3.4 Aufgaben mit Lösungen	430
2 Baugrundverbesserung	433
2.1 Allgemeines und Regelwerke	433
2.2 Verdichtung von Böden	434
2.2.1 Oberflächenverdichtung nichtbindiger Böden	434
2.2.2 Tiefenverdichtung nichtbindiger Böden mittels Rütteldruckverfahren	435
2.2.3 Oberflächenverdichtung bindiger Böden	436
2.2.4 Verdichtung durch Vorbelastung	437
2.2.5 Verdichtung von Böden durch Grundwasserabsenkung	438
2.2.6 Dynamische Intensivverdichtung	438
2.2.7 Aufgaben mit Lösungen	439
2.3 Bodenaustauschverfahren	440
2.3.1 Polstergründung (Bodenteilersatz)	441
2.3.2 Tiefenverdichtung mittels Rüttelstopfverdichtung	441
2.4 Injektionsverfahren	443
2.4.1 Allgemeines	443
2.4.2 Begriffe	444
2.4.3 Einpresstechnik und Injektionsgeräte	445
2.4.4 Verpressvorgang	446
2.4.5 Zement-, Silikatgel- und Kunstharzinjektionen	446
2.4.6 Anwendungsbeispiele	447
2.4.7 Prüfungen und Nachweise	448
2.4.8 Aufgaben mit Lösungen	449
2.5 Düsenstrahlverfahren	449
2.5.1 Allgemeines	449
2.5.2 Herstellungsweise und Eigenschaften der vermörtelten Elemente	450
2.5.3 Anwendungsmöglichkeiten	451
3 Flachgründungen	453
3.1 Allgemeines und Regelwerke	453
3.2 Begriffe und Grundlagen	453
3.2.1 Untersuchungen des Baugrunds	454
3.2.2 Konstruktionen bei großen zu erwartenden Setzungsunterschieden	454
3.2.3 Dehnfugen	455
3.3 Entwurf, Auswahl und konstruktive Forderungen	456
3.3.1 Entwurfsgrundlagen	456
3.3.2 Auswahlkriterien	456
3.3.3 Konstruktive Forderungen	457
3.4 Einwirkungen und Widerstände	458
3.4.1 Einwirkungen	458
3.4.2 Widerstände des Baugrunds	459
3.5 Äußere Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit	459
3.6 Einzelfundamente	461
3.6.1 Unbewehrte Betonfundamente	461
3.6.2 Stahlbetonfundamente	463
3.6.3 Gestaltung	464
3.6.4 Sohldruckverteilung	466
3.6.5 Biegebemessung von Stahlbetonfundamenten	467
3.6.6 Nachweis gegen Durchstanzen bei Stahlbetonfundamenten	469
3.6.7 Nachweise der Gebrauchstauglichkeit nach DIN EN 1992-1-1	472
3.6.8 Aufgaben mit Lösungen	473
3.7 Streifenfundamente	474
3.7.1 Unbewehrte Betonfundamente	475
3.7.2 Stahlbetonfundamente	476
3.7.3 Einseitige Fundamente	477
3.7.4 Bemessungsmomente von Stahlbetonfundamenten	477
3.7.5 Tragfähigkeitsnachweis für Querkraft bei Stahlbetonfundamenten	479
3.7.6 Aufgaben mit Lösungen	480
3.8 Gründungsbalken	482
3.8.1 Aufgaben mit Lösungen	484
3.9 Gründungsplatten	486
3.9.1 Allgemeines	486
3.9.2 Berechnungsverfahren für Gründungsbalken und -platten	487
3.9.3 Belastungsgleiche Verteilung	489
3.9.4 Spannungstrapezverfahren	489
3.9.5 Verteilung nach Boussinesq	489
3.9.6 Bettungsmodulverfahren	490
3.9.7 Steifemodulverfahren	492
3.9.8 Aufgaben mit Lösungen	495
4 Pfähle	498
4.1 Allgemeines und Regelwerke	498
4.1.1 Allgemeines	498
4.1.2 Regelwerke	498
4.2 Einteilungen der Pfähle	499
4.2.1 Nach der Art der vorwiegenden Lastabtragung	499
4.2.2 Nach der Lage der tragfähigen Schicht bei Druckpfählen	499
4.2.3 Nach ihrer Lage im Boden	500
4.2.4 Nach dem Baustoff, aus dem sie hergestellt sind	500
4.2.5 Nach ihrer Herstellung und der Art ihres Einbaus	500
4.2.6 Nach der Art ihrer Beanspruchung	500
4.2.7 Aufgaben mit Lösungen	501
4.3 Verdrängungspfähle	502
4.3.1 Begriffe nach DIN EN 12699	502
4.3.2 Pfahlabstände und -neigungen	502
4.3.3 Holzpfähle	503
4.3.4 Allgemeines zu Betonfertigpfählen	504
4.3.5 Stahlbeton- und Spannbetonpfähle	505
4.3.6 Stahlpfähle	506
4.3.7 Ortbetonpfähle	507
4.3.8 Bohrverdrängungspfähle	508
4.3.9 Presspfähle	509
4.3.10 Aufgaben mit Lösungen	510
4.4 Bohrpfähle	511
4.4.1 Definitionen und Anwendungsbereiche	511
4.4.2 Gestütztes und ungestütztes Bohren	512
4.4.3 Aufnahme großer konzentrierter Lasten	512
4.4.4 Schneckenbohrpfähle	514
4.5 Mikropfähle	515
4.6 Pfahlkopfanschlüsse	517
4.7 Tragverhalten von Pfählen	518
4.7.1 Inneres Tragverhalten	518
4.7.2 Äußeres Tragverhalten	518
4.8 Tragverhalten von Pfählen gemäß DIN EN 1997-1	520
4.8.1 Allgemeines	520
4.8.2 Einwirkungen und Beanspruchungen	520
4.8.3 Bemessungswerte der Beanspruchungen	521
4.8.4 Pfahlwiderstände (Allgemeines)	522
4.8.5 Axiale Pfahlwiderstände (statische Pfahlprobebelastungen)	523
4.8.6 Axiale Pfahlwiderstände (Erfahrungswerte, Allgemeines)	523
4.8.7 Axiale Pfahlwiderstände (Erfahrungswerte, Bohrpfähle)	524
4.8.8 Axiale Pfahlwiderstände (Erfahrungswerte, Fertigrammpfähle)	532
4.8.9 Bemessungswerte der axialen Pfahlwiderstände	535
4.8.10 Tragfähigkeitsnachweis axial belasteter Einzelpfähle	536
4.8.11 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit axial belasteter Pfähle	537
4.9 Horizontalbelastungen von Pfählen	539
4.9.1 Aktive Horizontalbelastung	539
4.9.2 Passive Horizontalbelastung	540
4.9.3 Berechnungsmethoden für Einzelpfähle mit aktiver Horizontallast	541
4.9.4 Bettungsmodulverfahren bei Einzelpfählen	541
4.9.5 Aufgaben mit Lösungen	543
4.10 Äußeres Tragverhalten axial belasteter Vertikalpfahlgruppen	544
4.10.1 Wechselwirkung zwischen Einzelpfählen in Pfahlgruppen	544
4.10.2 Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise	544
4.11 Vertikalpfahlgruppen, Abtragung von Horizontallasten	546
4.11.1 Abminderungsfaktoren	546
4.11.2 Bettungsmodule	547
4.11.3 Aufgaben mit Lösungen	550
4.12 Probebelastung von Pfählen	551
4.12.1 Allgemeines	551
4.12.2 Widerstands-Setzungs-Linien und Pfahlkopfbewegungen	552
4.12.3 Anzahl der Probepfähle	552
4.12.4 Zeitpunkt der Probebelastung	553
4.12.5 Belastungseinrichtungen für axiale Probebelastungen	553
4.12.6 Belastungseinrichtungen für horizontale Probebelastungen	554
4.12.7 Instrumentierung und Messverfahren	555
4.12.8 Verlauf der Probebelastung	555
4.13 Dynamische Integritätsprüfung bei Pfählen	556
5 Pfahlroste	559
5.1 Allgemeines	559
5.2 Einteilungen von Pfahlrosten	559
5.2.1 Tiefe und hohe Pfahlroste	559
5.2.2 Statisch bestimmte Pfahlroste	559
5.2.3 Kinematisch unbestimmte Pfahlroste	560
5.2.4 Statisch unbestimmte Pfahlroste	561
5.3 Kriterien zur Wahl und Anordnung der Pfahlrostpfähle	561
5.4 Pfahlkraftermittlung statisch bestimmter ebener Pfahlroste	562
5.4.1 Analytische Ermittlung	562
5.4.2 Grafische Ermittlung nach Culmann	563
5.4.3 Aufgaben mit Lösungen	565
5.5 Berechnung statisch unbestimmter Pfahlroste	568
5.5.1 Allgemeines	568
5.5.2 Geometrie der axial belasteten Pfähle	569
5.5.3 Einwirkungen auf das System	570
5.5.4 Steifigkeiten der axial belasteten Einzelpfähle	570
5.5.5 Steifigkeitsmatrix des Pfahlrostes	571
5.5.6 Gleichungssystem des Pfahlrostes	571
5.5.7 Berechnung der Pfahlkopfbewegungen und der Pfahlkräfte	572
5.5.8 Pfahlroste mit senkrechten axial belasteten Pfählen	572
5.5.9 Symmetrische Pfahlroste mit senkrechten axial belasteten Pfählen	574
5.5.10 Ebene Pfahlroste mit axial belasteten Pfählen	576
5.5.11 Ebene symmetrische Pfahlroste mit axial belasteten Pfählen	577
5.5.12 Ebene Pfahlroste mit senkrechten axial belasteten Pfählen	585
5.5.13 Ebene Pfahlroste mit zwei unter ?1 und ?2 geneigten Pfahlgruppen	588
5.5.14 Aufgaben mit Lösungen	591
5.6 Geländebruch bei Stützkonstruktionen mit Pfahlrosten	597
5.7 Ausführungsbeispiel für Pfahlroste	598
6 Verankerungen	600
6.1 Allgemeines und Regelwerke	600
6.2 Abtragung von Verankerungskräften	601
6.2.1 Abtragung über Ankerelemente	601
6.2.2 Abtragung über Bohrlochwand	601
6.3 Begriffe für Verpressanker	602
6.3.1 Ankerarten	602
6.3.2 Längen	603
6.3.3 Kräfte	604
6.4 Korrosionsschutz für Verpressanker	604
6.4.1 Verankerungslängen von Kurzzeitankern	605
6.4.2 Freie Stahllängen von Kurzzeitankern	605
6.4.3 Ankerkopfbereich von Kurzzeitankern	605
6.4.4 Daueranker	606
6.4.5 Aufgabe mit Lösung	607
6.5 Herstellung von Verpressankern	608
6.5.1 Bohrlöcher	608
6.5.2 Einbau, Verpressung und Nachverpressung	609
6.6 Bemessung und Nachweise für Verpressanker	611
6.6.1 Einwirkungen und Beanspruchungen	611
6.6.2 Widerstände	612
6.6.3 Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweis	613
6.7 Prüfungen von Verpressankern gemäß DIN EN 1537	614
6.7.1 Untersuchungsprüfung	615
6.7.2 Eignungsprüfung	616
6.7.3 Abnahmeprüfung	616
6.7.4 Nachprüfung	616
6.8 Herausziehwiderstände und Kriechmaß	617
6.8.1 Herausziehwiderstände beim Bruch in nichtbindigen Böden	617
6.8.2 Herausziehwiderstände beim Bruch in bindigen Böden	618
6.8.3 Herausziehwiderstand Ra, k und Kriechmaß ks	619
6.8.4 Aufgaben mit Lösungen	622
6.9 Voraussetzungen für die Verwendung von Verpressankern	623
6.10 Wahl geeigneter Ankersysteme	623
6.11 Entwurfsregeln für Verpressankerlänge und -anordnung	624
6.12 Standsicherheit des Gesamtsystems bei Ankergruppen	627
6.12.1 Verankerung äußerer Lasten	627
6.12.2 Verankerte Baugrubenwände (tiefe Gleitfuge)	628
7 Wasserhaltung	634
7.1 Allgemeines und Regelwerke	634
7.2 Grundwasserströmung	634
7.2.1 Voraussetzungen und Begriffe	634
7.2.2 Laplacesche Strömungsgleichung und Strömungsnetze	636
7.2.3 Grundwasserströmung und Bodenwichte	640
7.2.4 Aufgabe mit Lösung	642
7.3 Hydraulischer Grundbruch und Erosionsgrundbruch	644
7.3.1 Sicherheitsnachweis nach Baumgart/Davidenkoff	644
7.3.2 Näherungsformel von Kastner	646
7.3.3 Sicherheitsnachweis nach DIN 1054	649
7.3.4 Senkrechte Durchströmung von horizontal geschichtetem Boden	650
7.3.5 Bodenschichtung	651
7.3.6 Sicherungsmaßnahmen	651
7.3.7 Erosionsgrundbruch	652
7.3.8 Aufgaben mit Lösungen	654
7.4 Verfahren der Wasserhaltung	657
7.4.1 Aufgaben mit Lösungen	658
7.5 Schwerkraftentwässerung	659
7.5.1 Allgemeines	659
7.5.2 Offene Wasserhaltung	660
7.5.3 Horizontalabsenkung	661
7.5.4 Brunnenabsenkung	661
7.5.5 Flachbrunnenanlagen	662
7.5.6 Wellpointanlagen	663
7.5.7 Tiefbrunnenanlagen	664
7.5.8 Aufgaben mit Lösungen	665
7.6 Unterdruckentwässerung	666
7.6.1 Allgemeines	666
7.6.2 Spülfilteranlagen	667
7.6.3 Tiefbrunnenanlagen	668
7.7 Gesetz von Darcy, Gültigkeitsgrenzen	669
7.7.1 Aufgabe mit Lösung	671
7.8 Arten von Grundwasserleitern	671
7.8.1 Grundwasserleiter mit freier Grundwasseroberfläche	671
7.8.2 Grundwasserleiter mit gespanntem Grundwasser	672
7.9 Berechnungsformeln	672
7.9.1 Zufluss zu einem Schlitz, Formel von Dupuit	672
7.9.2 Offene Wasserhaltung und Horizontalabsenkung	673
7.9.3 Dupuit-Thiemsche Brunnenformel, Voraussetzungen	675
7.9.4 Dupuit-Thiemsche Brunnenformel, freie Grundwasseroberfläche	675
7.9.5 Dupuit-Thiemsche Brunnenformel, gespanntes Grundwasser	677
7.9.6 Fassungsvermögen von Einzelbrunnen	678
7.9.7 Reichweite R der Absenkung bei vollkommenen Einzelbrunnen	681
7.9.8 Mehrbrunnenformel von Forchheimer	683
7.9.9 Von Brunnen umschlossene Baugrube	684
7.9.10 Benetzte Filterflächenhöhe h' eines Anlagebrunnens	687
7.9.11 Unvollkommene Brunnen	692
7.9.12 Einfluss der Eintauchtiefe von Baugrubenwänden	693
7.9.13 Durchlässigkeitsbeiwert, Probewasserabsenkung	694
7.9.14 Aufgaben mit Lösungen	696
8 Stützmauern (Gewichtsstützwände)	705
8.1 Allgemeines und Regelwerke	705
8.2 Begriffe	705
8.3 Bedingungen und Gesichtspunkte beim Entwurf	706
8.3.1 Allgemeine Bedingungen	706
8.3.2 Konstruktive Gesichtspunkte	707
8.4 Stützmauertypen	708
8.4.1 Futtermauern	708
8.4.2 Trockengewichtsmauern	708
8.4.3 Schwergewichtsmauern	708
8.4.4 Winkelstützmauern	709
8.4.5 Aufgaben mit Lösungen	709
8.5 Einwirkungen und Widerstände	710
8.5.1 Auf Schwergewichtsmauern einwirkender Erddruck	710
8.5.2 Auf Winkelstützmauern einwirkender Erddruck	711
8.5.3 Widerstände	716
8.6 Nachweis der Tragfähigkeit	716
8.6.1 Gleitsicherheit	717
8.6.2 Grundbruchsicherheit	722
8.6.3 Kippsicherheit	723
8.6.4 Materialversagen bei Schwergewichtsmauern	723
8.6.5 Gesamtstandsicherheit (Geländebruch)	724
8.7 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit	724
8.7.1 Zulässige Lage der Sohldruckresultierenden	724
8.7.2 Unzuträgliche Verschiebungen und unzulässige Setzungen	725
8.8 Entwässerung des Hinterfüllbereichs	725
8.8.1 Belastungen von Stützmauern	725
8.8.2 Anordnung von Dränageeinrichtungen	726
8.8.3 Anforderungen an Dräneinrichtungen	727
8.8.4 Bedingungen für die Ausführung von Sickeranlagen	728
8.8.5 Aufgaben mit Lösungen	730
9 Spundwände	732
9.1 Allgemeines und Regelwerke	732
9.2 Einsatz von Stahlspundwänden	733
9.2.1 Einsatzvorteile	733
9.2.2 Vergleich mit anderen Stützkonstruktionen	733
9.2.3 Mögliche Querschnittsschwächungen	734
9.2.4 Zusätzliche Dichtungsmaßnahmen	734
9.3 Profile von Stahlspundwänden	735
9.4 Einbringung von Stahlspundbohlen	737
9.4.1 Rammen	738
9.4.2 Einrütteln	740
9.4.3 Einpressen	741
9.4.4 Einstellen in Schlitzwände	742
9.5 Berechnung von Spundwänden	743
9.5.1 Vorbemerkungen	743
9.5.2 Einwirkungen bei Baugruben	744
9.5.3 Grundformen der Spundwandbewegung und Erddruckverteilung	745
9.5.4 Abhängigkeiten der Erddruckkraftgröße gemäß EAB	747
9.5.5 Neigungswinkel des Erddrucks nach EAB und EAU	747
9.5.6 Aktive Erddruckkraft bei unbelastetem Gelände nach EAB	748
9.5.7 Verteilung des aktiven Erddrucks nach EAB	749
9.5.8 Vereinfachte Lastfiguren gestützter Wände nach EAB	751
9.5.9 Passiver Erddruck im Einbindebereich der Wand nach EAB	752
9.5.10 Baugruben im Wasser	753
9.5.11 Lastbilder für Spundwände im Wasser	754
9.5.12 Tragfähigkeitsnachweise nach DIN EN 1997-1, DIN 1054 und EAB	755
9.5.13 Gebrauchstauglichkeit nach DIN EN 1997-1, DIN 1054 und EAB	757
9.5.14 Erforderliche Einbindetiefe von Spundwänden	757
9.5.15 Erforderliche Einbindetiefe mit dem Lastansatz von Blum	759
9.5.16 Inneres Gleichgewicht der Vertikalkräfte	766
9.5.17 Äußeres Gleichgewicht der Vertikalkräfte (Versinken der Wand)	767
9.5.18 Aufgabe mit Lösung	769
10 Pfahlwände	771
10.1 Allgemeines und Regelwerke	771
10.2 Anwendungsbereiche	771
10.3 Wandtypen	773
10.3.1 Aufgelöste Pfahlwände	773
10.3.2 Tangierende Pfahlwände	774
10.3.3 Überschnittene Pfahlwände	775
10.4 Herstellung	776
10.4.1 Bohrschablonen	776
10.4.2 Wände	776
10.5 Tragverhalten	778
10.6 Bemessung	778
10.6.1 Bemessung der Spritzbeton-Ausfachungen	778
10.6.2 Bemessung von Verankerungen	778
11 Schlitzwände	779
11.1 Allgemeines	779
11.2 Anwendungsbereiche	780
11.3 Regelwerke und Begriffe	780
11.4 Aushubwerkzeuge	782
11.4.1 Schlitzwandgreifer	782
11.4.2 Schlitzwandfräsen	782
11.5 Herstellung von Schlitzwänden	783
11.5.1 Herstellverfahren	783
11.5.2 Arbeitsgänge bei der Herstellung	784
11.5.3 Leitwandherstellung	785
11.5.4 Schlitzaushub	786
11.5.5 Betonieren	788
11.5.6 Aufgabe mit Lösung	789
11.6 Tonsuspension, Fließgrenze und thixotrope Verfestigung	790
11.7 Übertragung des Stützflüssigkeitsdrucks	790
11.7.1 Entstehung von vollkommenen Filterkuchen	791
11.7.2 Reine Eindringung (fehlender Filterkuchen)	792
11.7.3 Unvollkommene Filterkuchenbildung und verminderte Eindringung	793
11.7.4 Geschlossene Systeme	794
11.7.5 Druckgefälle	794
11.7.6 Aufgabe mit Lösung	795
11.8 Standsicherheit des gestützten Schlitzes	796
11.8.1 Nachweise und Voraussetzungen	796
11.8.2 Grundwasserzutritt in den Schlitz und Stützflüssigkeitsverdrängung	797
11.8.3 Innere Standsicherheit (Abgleiten von Einzelkörnern/Korngruppen)	801
11.8.4 Äußere Standsicherheit (gefährdende Gleitflächen), Allgemeines	803
11.8.5 Äußere Standsicherheit (gefährdende Gleitflächen), Stützkraft	805
11.8.6 Äußere Standsicherheit (gefährdende Gleitflächen), Erddruckkraft	812
11.8.7 Aufgabe mit Lösung	816
11.9 Standsicherheit der erhärteten Wand	817
12 Aufgelöste Stützwände	818
12.1 Allgemeines	818
12.2 Zulässige Böschungswinkel nach DIN-Normen	819
12.2.1 Nach DIN 4084, DIN 1054 und DIN EN 1997-1/NA	819
12.2.2 Nach DIN 4124	821
12.2.3 Aufgaben mit Lösungen	826
12.3 Grundlagen	827
12.4 Raumgitterwände	828
12.4.1 Allgemeines	828
12.4.2 Regelwerke	828
12.4.3 Begriffe	829
12.4.4 Einsatzvorteile und Anwendungsbereiche	829
12.4.5 Planung und Gestaltung	830
12.4.6 Gründung	830
12.4.7 Verfüll- und Hinterfüllboden	831
12.4.8 Verformungen der Wand	832
12.4.9 Einwirkungen am Gesamtbauwerk	832
12.4.10 Einwirkungen an den Raumgitterzellen	833
12.4.11 Nachweise zur äußeren Standsicherheit	835
12.4.12 Nachweise zur inneren Standsicherheit	835
12.4.13 Aufgabe mit Lösung	838
12.5 Bewehrte Erde	839
12.5.1 Allgemeines	839
12.5.2 Regelwerke	839
12.5.3 Konstruktionsprinzip	839
12.5.4 Anforderungen an den Füllboden	840
12.5.5 Anforderungen an den Hinterfüll- und Überschüttboden	842
12.5.6 Anforderungen an die Bewehrungsbänder	842
12.5.7 Anforderungen an die Außenhaut	842
12.5.8 Nachweise zur äußeren Standsicherheit	843
12.5.9 Innere Standsicherheit (Bewehrungsbandbemessung)	844
12.6 Bewehrung mit Geokunststoffen	849
12.6.1 Allgemeines zu Geokunststoffen und ihrem Einsatz	849
12.6.2 Regelwerke	850
12.6.3 Allgemeines und Begriffe zum Bewehren mit Geokunststoffen	851
12.6.4 Anforderungen an das Material bewehrter Konstruktionen	852
12.6.5 Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit bei Stützkonstruktionen	853
12.6.6 Tragfähigkeitsnachweise (Gleitlinien um Stützkonstruktion)	854
12.6.7 Tragfähigkeitsnachweise (Gleitlinien durch Stützkonstruktion)	855
12.6.8 Nachweis der Frontausbildung	857
12.6.9 Aufgaben mit Lösungen	857
12.7 Bodenvernagelung	859
12.7.1 Allgemeines	859
12.7.2 Regelwerke	860
12.7.3 Konstruktionsprinzip und Herstellung	861
12.7.4 Vorteile und Grenzen der Anwendung	863
12.7.5 Trag- und Verformungsverhalten	865
12.7.6 Nachweis der äußeren Standsicherheit	865
12.7.7 Nachweis der inneren Standsicherheit, Regelprofil	866
12.7.8 Nachweis der inneren Standsicherheit mit zwei starren Bruchkörpern	867
12.7.9 Bemessung der Spritzbetonschale	870
13 Europäische Normung in der Geotechnik	871
13.1 Allgemeines	871
13.2 Deutsche und europäische Normung	871
13.3 Eurocode 7	873
13.3.1 Nationaler Anhang (NA)	873
13.3.2 Deutsche Normen und Empfehlungen, die DIN EN 1997-1 ergänzen	874
13.4 Europäische geotechnische Ausführungsnormen	874
13.5 Bauaufsichtliche Einführung	875
Literaturverzeichnis	877
Firmenverzeichnis	894
Stichwortverzeichnis	896

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