Triaxialversuch in Celle: Scherfestigkeit präzise bestimmen

Wer in Celle baut, merkt schnell, dass der Boden unter der Fachwerkidylle nicht überall gleich ist. Während der sandige Geestrücken im Norden der Stadt, etwa in Groß Hehlen, oft tragfähige Verhältnisse bietet, hat man es in der Allerniederung und im Bereich der Französischen Gärten mit weichen Auelehmen und Torflinsen zu tun, die schon bei geringer Auflast zum Kriechen neigen. Der Triaxialversuch liefert hier die entscheidende Trennschärfe, weil er im Gegensatz zum einfachen Rahmenscherversuch die realen Spannungszustände im Baugrund dreidimensional abbildet. In unserer Erfahrung aus zahlreichen Projekten im Landkreis Celle lohnt sich die Kombination mit einer Korngrößenanalyse, um die drainierten und undrainierten Kennwerte wirklich belastbar zu interpretieren.

Ein drainierter Triaxialversuch an einer ungestörten Probe aus dem Allerurstromtal liefert oft einen effektiven Reibungswinkel von nur 27°, während der gleiche Sand auf dem Geestrücken bei 34° liegt – ein Unterschied, der die Fundamentbreite verdoppeln kann.

Unsere Leistungsbereiche

Ablauf und Umfang

Die geografische Lage Celles am Südrand der Lüneburger Heide prägt die Bodengeologie auf eine Weise, die man im Labor berücksichtigen muss. Die oberflächennahen Sande der Saale-Kaltzeit können bei Wasserzutritt ihre Kapillarkohäsion fast vollständig verlieren, während der darunter anstehende Geschiebemergel je nach Verwitterungsgrad stark überkonsolidiert ist. Wir führen den Triaxialversuch nach DIN 18137-1 mit drei Prüfzellen durch, sodass für jede Laststufe eine separate Probe mit definierter Sättigung und Konsolidierung angesetzt wird. Das erlaubt uns, den effektiven Reibungswinkel φ' und die Kohäsion c' so genau zu trennen, dass die Finite-Elemente-Modelle der Tragwerksplaner nicht mit konservativen Schätzwerten, sondern mit realen Stoffgesetzen rechnen können. Gerade bei hybriden Gründungskonzepten mit lastverteilenden Bodenplatten, wie sie im Celler Stadtgebiet immer häufiger zum Einsatz kommen, ist diese Genauigkeit wirtschaftlich relevant, weil sie den Bewehrungsgrad direkt beeinflusst.

Triaxialversuch in Celle: Scherfestigkeit präzise bestimmen — Technische Referenz — Celle

Lokale Besonderheiten

Das Celler Stadtgebiet hat in den letzten dreißig Jahren eine intensive Nachverdichtung erlebt, bei der alte Gewerbeflächen entlang der Hannoverschen Heerstraße und des Bahnhofsviertels mit mehrgeschossigen Wohn- und Bürobauten überbaut wurden. Viele dieser Flächen liegen auf anthropogenen Auffüllungen aus der Nachkriegszeit, deren Zusammensetzung von Bauschutt bis zu Industrieschlacke reicht. Ein Triaxialversuch an gestörten Proben aus solchen Schichten zeigt häufig ein sprödes Bruchverhalten mit ausgeprägter Dilatanz, das mit einfachen Sondierungen nicht zu erkennen ist. Fehlt diese Information, dimensioniert der Geotechniker die Gründung nach Tabellenwerten, die für gewachsenen Boden gelten – mit dem Risiko, dass Setzungsdifferenzen zwischen tragenden und nichttragenden Bauteilen entstehen, die später Rissbilder in den schönen Celler Klinkerfassaden verursachen.

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Geltende Normen

DIN 18137-1:2010-08 – Baugrund, Versuche und Versuchsgeräte – Bestimmung der Scherfestigkeit, DIN EN ISO 17892-9 – Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Laborversuche an Bodenproben – Triaxialversuch, Eurocode 7 (DIN EN 1997-2:2010-10) – Geotechnische Bemessung – Erkundung und Untersuchung des Baugrunds

Typische Werte

Parameter	Typischer Wert
Normative Grundlage	DIN 18137-1:2010-08
Prüfzellen (Anzahl)	3 pro Versuchsreihe
Probendurchmesser	50 mm / 71 mm / 100 mm
Konsolidationsspannung	50 – 800 kPa (stufenweise)
Sättigungsgrad	back-pressure-Verfahren, B-Wert > 0,95
Abschergeschwindigkeit	0,002 – 0,05 mm/min
Messgrößen	φ', c', cu, Eu, Eoed
Berichtsumfang	Spannungs-Dehnungs-Diagramme, Mohr-Coulomb-Hüllkurve

Häufig gestellte Fragen

Wann brauche ich einen Triaxialversuch statt eines einfachen Rahmenscherversuchs?

Der Triaxialversuch wird immer dann erforderlich, wenn der Spannungspfad im Baugrund komplex ist – also bei tiefen Baugruben, hohen Dämmen oder wenn in der Celler Allerniederung mit weichen, wassergesättigten Böden zu rechnen ist. Anders als der Rahmenscherversuch zwingt er keine vorgegebene Bruchfläche auf und erlaubt die Kontrolle des Porenwasserdrucks. Nach Eurocode 7 (DIN EN 1997-2) ist er das Referenzverfahren für die Scherfestigkeit, wenn die Bemessung mit Finite-Elemente-Methoden erfolgt.

Wie lange dauert ein Triaxialversuch im Labor?

Die reine Versuchszeit pro Zelle beträgt je nach Bodendurchlässigkeit zwischen vier und zwölf Stunden. Davor liegt aber die Sättigungs- und Konsolidierungsphase, die bei bindigen Proben aus dem Celler Mergel bis zu fünf Tage in Anspruch nehmen kann. Insgesamt rechnen Sie bitte mit einer Bearbeitungszeit von etwa zwei Wochen ab Probeneingang, bei dringenden Projekten bieten wir eine Expressbearbeitung innerhalb von sieben Werktagen an.

Was kostet ein Triaxialversuch für ein Bauvorhaben in Celle?

Eine vollständige Versuchsreihe mit drei Prüfzellen liegt je nach Probenzustand und erforderlichem Sättigungsgrad zwischen 1.580 und 2.240 Euro netto. Der genaue Preis hängt davon ab, ob wir den Versuch als CU, CD oder UU ansetzen und ob die Proben ungestört entnommen wurden oder im Labor aufbereitet werden müssen. Wir erstellen Ihnen gern ein individuelles Angebot nach Sichtung der Bodenansprache.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Celle und Umgebung. Mehr Info.

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