Geotechnik nach Eurocode Band 1: Bodenmechanik

Name: Geotechnik nach Eurocode Band 1: Bodenmechanik | Grundlagen, Nachweise, Berechnungsbeispiele Bauwerk-Basis-Bibliothek
Brand: DIN Media
Price: 38.0 EUR
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Grundlagen, Nachweise, Berechnungsbeispiele Bauwerk-Basis-Bibliothek

Hans-Georg Kempfert Jan Lüking(Autor*in)

DIN Media (Verlag)

5. Auflage

Erschienen am 14. Mai 2020

432 Seiten

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978-3-410-28836-7 (ISBN)

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Inhalt

GEOTECHNIK nach Eurocode - Band 1: Bodenmechanik
Impressum / Copyright
Vorwort
Autorenadressen
Inhaltsverzeichnis Band 1
Inhaltsverzeichnis Band 2
1 Einführung
1.1 Entwicklung und Einordnung
1.2 Sachverständiger für Geotechnik
1.3 Geotechnische Berichte
1.4 Baugrundrisiko und Verpflichtung des Auftraggebers
1.5 Geotechnische Gesellschaften
2 Grundlagen zur Geologie und Struktur von Boden und Fels
2.1 Aufbau des Erdkörpers und geologische Einordnung
2.2 Gesteinsbildung
2.3 Regionalgeologie in Deutschland
2.4 Zusammensetzung und Struktur von Böden
2.5 Struktur und Gefüge von Gesteinen und Gebirge
3 Wasser im Untergrund
3.1 Physikalische Eigenschaften des Wassers
3.2 Erscheinungsformen des Wassers im Untergrund
3.3 Grundlagen der Wasserströmung im Untergrund
3.3.1 Grundgleichungen
3.3.2 Hydraulischer Gradient und Strömungskraft
3.3.3 Filtergeschwindigkeiten und Darcy'sches Filtergesetz
3.4 Erweiterung auf geschichtete Böden
3.4.1 Begriffe
3.4.2 Vertikale Strömung
3.4.3 Horizontale Strömung
3.4.4 Variationsmöglichkeiten der Untergrunddurchlässigkeiten
3.5 Potenzialtheorie
3.6 Näherungslösung der Potenzialtheorie mit Strömungsnetzen
3.7 Wassermengenbestimmung aus dem Potenzialnetz
3.8 Strom- und Potenziallinien bei Baugrundschichtung
3.9 Zahlenbeispiele siehe Anhang B-3
4 Untersuchungen von Boden und Fels als Baugrund und Baustoff (Baugrunderkundung)
4.1 Normen und rechtliche Einordnung der Baugrunderkundung
4.2 Begriffe
4.3 Klassifizierung und Einordnung der Bodenarten
4.3.1 Allgemeines
4.3.2 Klassifizierung nach DIN EN ISO 14688 und DIN 4022
4.3.3 Klassifizierung nach DIN 18196
4.3.4 Klassifizierung nach VOB-Normen
4.3.5 Klassifizierung nach HandbuchEurocode71.2015
4.4 Zeichnerische Darstellung der Baugrunderkundungsergebnisse
4.5 Beschreibung der wichtigsten Bodenarten
4.6 Geotechnische Erkundungen und Untersuchungen für bautechnische Zwecke nach Handbuch EC 7-2 (2011)
4.6.1 Allgemeines
4.6.2 Aufgabenstellung bei geotechnischen Untersuchungen
4.6.3 Art und Umfang der geotechnischen Untersuchungen
4.7 Baugrunderkundung durch Bohrungen und Schürfe
4.7.1 Allgemeines
4.7.2 Schürfgruben und Schürfschlitze
4.7.3 Bohrungen
4.8 Geophysikalische Erkundungsmethoden
4.9 Baugrunderkundung durch Sondierungen
4.9.1 Sondierverfahren und Ergebnisinterpretation
4.9.2 Rammsondierungen
4.9.3 Drucksondierungen
4.9.4 Flügelsondierungen
4.10 Beispiel der Darstellung einer Baugrunduntersuchung
4.11 Zahlenbeispiele siehe Anhang B-4
5 Einführung in das geotechnische Feld- und Laborversuchswesen
5.1 Allgemeines
5.2 Bodenproben für Laborversuche
5.3 Durchführen und Auswerten von Laborversuchen
5.4 Versuche zur Klassifizierung und Einordnung der Böden
5.4.1 Korngrößenverteilung
5.4.2 Korndichte
5.4.3 Organische Anteile
5.4.4 Kalkgehalt
5.5 Versuche zur Zustandsbeschreibung von Böden
5.5.1 Dichte
5.5.2 Porenanteil und Porenziffer
5.5.3 Wassergehalt
5.5.4 Lagerungsdichte
5.5.5 Bestimmung der Zustandsgrenzen bindiger Böden
5.5.6 Sättigungsgrad
5.6 Rechnerische Beziehungen zwischen Bodenkenngrößen
5.7 Geohydraulische Eigenschaften von Böden
5.8 Bodenmechanische Kenngrößen zur Festigkeit und Verformung
5.9 Konventionelle erdbautechnische Prüfverfahren
5.9.1 Allgemeines
5.9.2 Proctorversuch
5.9.3 Bestimmung der Trockendichte des Bodens im Feld
5.9.4 Verdichtungsgrad DPr
5.9.5 Plattendruckversuch
5.10 Zahlenbeispiele siehe Anhang B-5
6 Spannungszustände in der Bodenmechanik
6.1 Allgemeines
6.2 Definition von totalen, effektiven und Porenwasserdruckspannungen
6.3 Ruhedruckspannungen im elastisch-isotropen Halbraum - Primärspannungen
6.4 Zahlenbeispiele siehe Anhang B-6
7 Elastizitätstheorie und Grenzzustände im Boden
7.1 Elastizitätstheorie
7.2 Mohr'sche Darstellung der Spannungen
7.3 Grenzzustände (Bruchzustände)
7.4 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit und Tragfähigkeit
7.5 Zahlenbeispiele siehe Anhang B-7
8 Zusatzspannungen und Setzungsberechnungen
8.1 Modellvorstellungen
8.2 Ermittlung von Zusatzspannungen aus Bauwerkslasten
8.3 Verfahren zur Setzungsberechnung
8.3.1 Grundlagen
8.3.2 Setzungsermittlung mithilfe vertikaler Spannungen im Boden
8.3.3 Setzungen und Verkantungen mithilfe von geschlossenen Formeln
8.4 Zahlenbeispiele siehe Anhang B-8
9 Verformungs- und Scherfestigkeitsverhalten
9.1 Verformungsverhalten von Böden
9.1.1 Kenngrößen
9.1.2 Eindimensionaler Kompressionsversuch (KD-Versuch)
9.2 Festigkeitsverhalten von Böden (Scherfestigkeit)
9.2.1 Grundlagen und Begriffe
9.2.2 Bedeutung von totalen, effektiven und Porenwasserdruckspannungen für die Scherfestigkeit
9.2.3 Laborversuche zur Ermittlung der Scherparameter
9.3 Zahlenbeispiele siehe Anhang B-9
10 Konsolidationstheorie
10.1 Einleitung
10.2 Größe des Porenwasserüberdrucks bei Spannungsänderung
10.3 Eindimensionale Konsolidationstheorie
10.3.1 Allgemeines
10.3.2 Herleitung der Differenzialgleichung für die eindimensionale Konsolidation nach Terzaghi
10.3.3 Lösung der Differenzialgleichung der eindimensionalen Konsolidationstheorie
10.3.4 Zeitabhängige Belastung
10.4 Mehrdimensionale Konsolidationstheorie
10.5 Konsolidationsbeschleunigung durch Vertikaldränagen
10.5.1 Wirkungsweise
10.5.2 Arten und Einbau von Vertikaldränagen
10.5.3 Berechnung des Konsolidationsvorgangs bei Vertikaldränagen
10.6 Sekundärkonsolidation
10.7 Bestimmung des Zeit-Setzungsverhaltens im Laborversuch
10.8 Zahlenbeispiele siehe Anhang B-10
11 Bodenkenngrößen aus Erfahrungswerten und Korrelationen
11.1 Erfahrungswerte für Bodenkenngrößen
11.1.1 Allgemeines
11.1.2 Erfahrungswerte für Bodenkenngrößen aus EAU.2012
11.1.3 Erfahrungswerte für Bodenkenngrößen aus EAB.2012
11.2 Korrelationen zwischen Bodenkenngrößen
11.3 Ableitung von Bodenkenngrößen aus Sondierungen
12 Erd- und Wasserdruck
12.1 Einführung
12.2 Begriffe und Bezeichnungen
12.3 Erddrucktheorie nach Coulomb mit ebenen Gleitflächen
12.3.1 Annahmen
12.3.2 Aktiver Erddruck
12.3.3 Passiver Erddruck
12.4 Aktiver und passiver Grenzzustand im Halbraum - Flächenbruch- bzw. Zonenbruchtheorie nach Rankine
12.5 Bewertung der Theorien von Coulomb und Rankine
12.6 Praktische Erddruckberechnung
12.6.1 Allgemeines
12.6.2 Ansatz des Erddruckneigungswinkels
12.6.3 Erddruck infolge Bodeneigengewicht mit ebenen Gleitflächen
12.6.4 Erddruck infolge Kohäsion
12.6.5 Passiver Erddruck mit gekrümmten Gleitflächen
12.6.6 Mindesterddruck
12.6.7 Erdruhedruck
12.6.8 Erddruck infolge Nutzlasten auf der Geländeoberfläche
12.6.9 Erddruck bei geschichtetem Boden
12.6.10 Erddruck bei gebrochener Geländelinie bzw. geknickter Wand
12.7 Erddruck bei wassergesättigten, bindigen Böden
12.8 Verdichtungserddruck
12.9 Räumlicher Erddruck
12.10 Hydrostatischer Wasserdruck
12.11 Berücksichtigung der Wasserströmung
12.12 Maßgebliche Wasserspiegelhöhen
12.13 Zahlenbeispiele siehe Anhang B-12
13 Sicherheitsnachweise in der Geotechnik nach Eurocode EC 7-1 / DIN 1054:2010-12
13.1 Stand der nationalen und europäischen Normen
13.1.1 Allgemeines
13.1.2 Geotechnische Normen zur Berechnung und Bemessung
13.1.3 Normenhandbuch EC 7-1
13.1.4 Europäische Ausführungsnormen für geotechnische und Spezialtiefbauverfahren
13.2 Berechnungsmodelle
13.3 Grundidee zum Sicherheitskonzept mit Teilsicherheitsbeiwerten
13.4 Anwendungshinweise und Grundgleichungen
13.5 Bemessungswerte von Einwirkungen mit Kombinationsbeiwerten
13.6 Nachweisverfahren, Grenzzustände und Grenzzustandsbedingungen
13.6.1 Grenzzustände in der Geotechnik
13.6.2 Grenzzustand der Lagesicherheit
13.6.3 Grenzzustand Versagen von Bauwerken, Bauteilen und Baugrund
13.6.4 Grenzzustand der Gesamtstandsicherheit
13.7 Besondere Regelungen in der Geotechnik
13.7.1 Begriffsfestlegungen für Bauwerke
13.7.2 Geotechnische Kategorien
13.7.3 Bemessungssituationen bei geotechnischen Bauwerken
13.7.4 Berücksichtigung von Wasserdruck
13.8 Teilsicherheitsbeiwerte
13.9 Berechnungsverfahren und Berechnungsabläufe
14 Standsicherheit von Böschungen und Geländesprüngen
14.1 Begriffe und Definitionen
14.2 Bruchkinematik und Berechnungsverfahren
14.3 Sicherheitsdefinition und Grenzzustandsbedingung
14.4 Bemessungswerte der Einwirkungen und Beanspruchungen
14.4.1 Eigengewichte
14.4.2 Lasten in oder auf dem Gleitkörper
14.4.3 Kräfte von vorgespannten Zuggliedern
14.4.4 Wasserdruck
14.4.5 Porenwasserüberdruck infolge Konsolidation
14.4.6 Sonstige Einwirkungen
14.5 Bemessungswerte der Widerstände
14.5.1 Scherfestigkeit des Bodens
14.5.2 Zugglieder
14.5.3 Äußere Kräfte und äußere Momente
14.6 Lamellenverfahren nach Krey/Bishop für kreisförmige Gleitflächen
14.6.1 Theoretische Grundlagen und Herleitung der Berechnungsformeln
14.6.2 Bemessungswerte der Beanspruchungen im Lamellenverfahren
14.6.3 Bemessungswerte der Widerstände im Lamellenverfahren
14.6.4 Lage der Gleitlinie
14.7 Sonderfall
14.8 Bestimmung des Böschungswinkels mithilfe von Nomogrammen
14.9 Blockgleitverfahren (Stützlinienverfahren)
14.10 Verfahren mit inneren Gleitflächen
14.11 Berechnung des Ausnutzungsgrades beim Verfahren Blockgleiten und zusammengesetzte Mechanismen
14.12 Zahlenbeispiele siehe Anhang B-14
15 Baugrundverbesserung und Stabilisierungssäulen
15.1 Einleitung
15.2 Verfahren ohne Bodenaustausch
15.2.1 Oberflächenverdichtung
15.2.2 Vorbelastung
15.2.3 Konsolidationsbeschleunigung durch Vertikaldränagen
15.2.4 Dynamische Intensivverdichtung
15.2.5 Weitere Verfahren
15.3 Verfahren mit vollem oder teilweisem Bodenaustausch
15.3.1 Konventioneller Bodenaustausch
15.3.2 Kasten-Bodenaustausch Verfahren
15.3.3 Spülverfahren
15.3.4 Nassbaggerung
15.3.5 Bodenverdrängung
15.4 Tiefenrüttlung
15.4.1 Anwendungsbereiche
15.4.2 Rütteldruckverfahren
15.4.3 Rüttelstopfverfahren
15.4.4 Berechnung und Bemessung von Rüttelstopfsäulen
15.5 Geokunststoffummantelte Säulen
15.5.1 Verfahrensbeschreibung
15.5.2 Bemessung
15.5.3 Allgemeine Erfahrungen aus ausgeführten Projekten
15.6 Bindemittelgebundene Stabilisierungssäulen und Tragglieder
15.6.1 Tragverhalten und Abgrenzung
15.6.2 Vermörtelte Stopfsäulen und Betonrüttelsäulen
15.6.3 Kalk-Zement-Säulen
15.6.4 CSV-Verfahren
15.6.5 Fräs-Misch-Injektions-Verfahren (FMI)
15.6.6 Weitere pfahlartige Tragglieder
15.7 Geogitterbewehrte Tragschichten
15.7.1 Konstruktion
15.7.2 Berechnung und Bemessung
15.8 Prüfungen
15.9 Zahlenbeispiele siehe Anhang B-15
16 Numerische Verfahren in der Geotechnik
16.1 Allgemeines
16.2 Grundlagen der Methode der Finiten-Elemente
16.2.1 Eigenschaften finiter Elemente am Beispiel eines Dreieckelements
16.2.2 Höherwertige Finite-Elemente-Typen
16.2.3 Physikalische Nichtlinearitäten bzw. Stoffgesetze von Böden
16.3 Stoffgesetze in Finite-Elemente Software
16.4 Berechnungsorganisation bei nichtlinearem Stoffverhalten
16.5 Diskontinuität
16.6 Berücksichtigung von Primärzuständen
16.7 Modellierung
16.8 Anwendungsgebiete
16.9 Zahlenbeispiele siehe Anhang B-16
A Tabellen, Formeln, Bodenkenngrößen
A-1 Abkürzungen und Formelzeichen
A-2 Formeln zur Ermittlung der passiven Erddruckbeiwerte nach Pregl/Sokolovski mit gekrümmten Gleitflächen
A-3 Räumlicher Erddruck
A-3.1 Räumlicher aktiver Erddruck nach DIN4085.201708
A-3.2 Räumlicher passiver Erddruck nach DIN4085.201708
A-4 Erfahrungswerte für Bodenkenngrößen, aus v.Soos.2017
A-5 Korrelationen zwischen Bodenkenngrößen
A-5.1 Durchlässigkeit
A-5.2 Optimaler Wassergehalt und Proctordichte
A-5.3 Parameter der Zusammendrückbarkeit von Boden
A-5.4 Parameter der Scherfestigkeit
A-5.5 Weitere Korrelationen
A-6 Merkmale und Beispiele zur Einstufung in die Geotechnischen Kategorien - Anhang AA aus HandbuchEurocode71.2015
B Zahlenbeispiele
B-3 Wasser im Untergrund
B-3.1 Strömungsgeschwindigkeit - Kontinuitätsgleichung
B-3.2 Wasserdruckermittlung und hydraulischer Gradient
B-3.3 Berechnung der effektiven Wichte infolge Strömung
B-3.4 Strom- und Potenziallinien
B-3.5 Sickerströmung bei geschichtetem Untergrund
B-4 Untersuchung und Klassifizierung von Boden u. Fels
B-4.1 Klassifizierung verschiedener Bodenarten
B-5 Einführung in das geotechnische Feld- und Laborversuchswesen
B-5.1 Bestimmung von klassifizierenden Kenngrößen
B-5.2 Prüfung der Lagerungsdichte eines nichtbindigen Bodens
B-5.3 Ermittlung der Konsistenz eines bindigen Bodens
B-5.4 Proctordichte und Verdichtungsgrad
B-6 Spannungszustände in der Bodenmechanik
B-6.1 Wichte und Bodenbestimmung
B-6.2 Totale, effektive und neutrale Spannungen
B-6.3 Totale, effektive und Porenwasserdruckspannungen
B-7 Elastizitätstheorie und Grenzzustände im Boden
B-7.1 Dreidimensionaler und eindimensionaler Spannungszustand
B-7.2 Spannungen und Verzerrungen in einer Bodenprobe
B-7.3 Spannungen und Verzerrungen, räumlich und eben
B-7.4 Beanspruchungen einer Bodenprobe, Mohr'scher Spannungskreis
B-7.5 Spannungszustände aus verschiedenen Lastfällen
B-8 Berechnung von Zusatzspannungen und Setzungen
B-8.1 Horizontalspannungen im elastisch isotropen Halbraum infolge Linienlast
B-8.2 Zusatzspannungen im Untergrund für unterschiedliche Punkte
B-8.3 Setzungen unter einer Gründungsplatte
B-8.4 Zeitdauer für das Abklingen von Setzungen
B-8.5 Setzungen infolge von mehreren Fundamenten
B-8.6 Setzungsberechnung mit geschlossenen Formeln
B-8.7 Setzungsberechnung mit geschlossenen Formeln bei geschichtetem Untergrund
B-8.8 Setzungen und Fundamentverkantung unter einem Brückenpfeiler
B-9 Verformungs- und Scherfestigkeitsverhalten
B-9.1 Auswertung eines Kompressionsversuches
B-9.2 Spannungsermittlung bei Porenwasserüberdruck
B-9.3 Scherparameter aus Rahmenscherversuch
B-9.4 Auswertung eines Triaxialversuches
B-9.5 Triaxialversuche mit unterschiedlichen Randbedingungen
B-10 Konsolidationstheorie
B-10.1 Zeitlicher Setzungsverlauf
B-10.2 Spannungsverteilung in einer Tonschicht
B-10.3 Porenwasserüberdrücke zu unterschiedlichen Zeiten
B-10.4 Entwurf und Gründung mit Vertikaldränagen
B-12 Erddruck und Wasserdruck
B-12.1 Erddruckermittlung bei homogenem Boden
B-12.2 Erddruckermittlung bei geschichtetem Boden
B-12.3 Aktiver und passiver Erddruck auf eine Gewichtsstützwand
B-12.4 Erd- und Wasserdruckbelastung auf eine Spundwand
B-14 Standsicherheit von Böschungen und Geländesprüngen
B-14.1 Lamellenverfahren - Böschungsbruchnachweis
B-14.2 Böschungsbruchnachweise unter Berücksichtigung einer Verankerung
B-14.3 Böschungsbruchnachweis unter Berücksichtigung einer Verankerung und Wasserdruck
B-14.4 Böschungsbruchnachweis mit Nomogramm
B-14.5 Böschungsbruchnachweise im Anfangszustand
B-14.6 Nachweis der Gesamtstandsicherheit mit dem Blockgleitverfahren nach DIN 4084
B-14.7 Nachweis der Gesamtstandsicherheit mit dem Verfahren Starrkörperbruchmechanismus
B-15 Verfahren zur Baugrundverbesserung
B-15.1 Rüttelstopfsäulen in einer Weichschicht
B-15.2 Geokunststoffummantelte Säulen in einer Weichschicht
B-15.3 Geogitterbewehrte Tragschicht über pfahlähnlichen Traggliedern
B-16 Numerische Verfahren
B-16.1 Berechnung einer tiefen Baugrube mit der FEM
Literaturverzeichnis
Stichwortverzeichnis

Systemvoraussetzungen

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