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DB-Strecke 3031, Erneuerung Horchheimer Tunnel Geotechnisches Gutachten
Proj.-Nr.: 94203, Bericht-Nr. 03
ANLAGE 8 BODEN- UND FELSMECHANI-SCHE LABORVERSUCHE
WASSER + UMWELT + INFRASTRUKTUR + ENERGIE + BAUWERKE + GEOTECHNIK
DB-Strecke 3031, Erneuerung Horchheimer Tunnel Geotechnisches Gutachten
Proj.-Nr.: 94203, Bericht-Nr. 03
Anlage 8.1 Versuchsbericht Hochschule Darmstadt
WASSER + UMWELT + INFRASTRUKTUR + ENERGIE + BAUWERKE + GEOTECHNIK
h_daHOCHSCHULE DARMSTADTUNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES
Prüfbericht Materiatprüfu ng
DB- Tunnet KobLenz-Horchheim
BV 94203
Auftraggeber: CDM Smith Consult GmbH
Dieser Prüfbericht umfasst 5 Seiten zzgl. Deckblatt,
3 AnLagen und eine Foto-CD
Darmstadt, den 20.03.2013
Dr. rer. nat. Antje BormannGeotechnisches Labor
Fachgebiet GeotechnikFachbereich Bauingenieurwesen
Haardtring 1oo D-64295 DarmstadtTet +49.6151.1 6-8167
Fax +49.6151.1 6-897oantje.bormanirßh-da.de www.fbb.h-da.de
BormannAntjä
BV 94203, Tunnel Koblenz-Horchheim 1/5
1 Vorgang
Am 22.01.2013 wurde das Geotechnische Labor der Hochschule Darmstadt durch die Firma CDM Smith Consult GmbH beauftragt, an insgesamt 13 angelieferten Bohrkernen aus der Baumaßnahme des DB Tunnels Koblenz-Horchheim verschiedene Versuche durchzuführen. Das Versuchsprogramm umfasste die Bestimmung
• der Wassergehalte • der einaxialen Druckfestigkeit (inkl. Dichte) an insgesamt 11 Probekörpern • des E-Moduls an zwei Probekörpern • der Spaltzugfestigkeit an einem Probekörper • des Abrasivitätsindex an 4 Probekörpern. Im Folgenden werden die Versuchsergebnisse
dokumentiert.
Diesem Bericht liegt eine Foto-CD bei, auf der der Zustand der Proben bei Anlieferung sowie nach Durchführung der Festigkeitsuntersuchungen dokumentiert ist.
2 Probenmaterial
Die Proben stammen aus dem DB-Tunnel Koblenz-Horchheim. Dabei waren vier Proben als Naturstein-Mörtel-Mauerwerk anzusprechen, eine Probe als Ziegelmauerwerk sowie acht Probekörper als Naturstein. Bei den Natursteinen handelt es sich zum einen um kieselig gebundene Quarzsandsteine (BK 5; BK 12 1,4-1,8 m;), zum anderen um Ton-/Siltschiefer (BK11, BK 17). Bei BK 23 2,3-2,55 sowie BK 21 handelt es sich um reine Tonschiefer mit ausgeprägter Spaltbarkeit. Tabelle 1 gibt einen Überblick über Probenbezeichnung, Probenart und Versuchsprogramm.
Tabelle 1: Versuchsprogramm
Bohrung-Nr. Tiefe [m] Probenahme qu w Brazilian CAI
BK4 2,0-2,4 19./20.12.2012 Sandstein
BK5 0,7-1,0 18./19.12.2012 Sandstein
1X X
X
1,3-1,6
Sandstein
BK12 0,4-0,8 17./18.12.2012
Ziegelmauerwerk X X
1,4-1,8 Sandstein X+E? X
BK11 1,3-1,7 18./19.12.2012 Ton-/Siltschiefer X
X
BK13 0,0-0,25 20./21.12.2012 Naturstein + Mörtel X X
BK17 1,3-1,7
17./18.12.2012 Ton/Siltschiefer
X
2,15-2,49 Ton/Siltschiefer X X
BK21 0,4-0,8
19./20.12.2012 Tonschiefer X+E?
X
1,70-2,00 Siltschiefer
BK23 0,25-0,57
20./21.12.2012 Naturstein + Mörtel X X
X
2,3-2,55 Tonschiefer X X
BK25 0,6-0,9 18./19.12.2012 Naturstein + Mörtel X X
BK33 0,0-0,45 19./20.12.2012 Naturstein + Mörtel X X
BV 94203, Tunnel Koblenz-Horchheim 2/5
3 Laboruntersuchungen
Eine Zusammenstellung aller ermittelten Messergebnisse befindet sich in tabellarischer Form in Anhang 1.
3.1 Wassergehalt w
Wassergehalte wurden nach DIN 18121, Teil 1 durch Ofentrocknung bei 105°C bestimmt. Bei den Mauerwerksproben wurden Mörtel und Fels separat untersucht.
Nach der Beziehung [ ]%100⋅=d
w
mm
w wurden folgende Werte ermittelt:
Tabelle 2: Wassergehalte
Probe
BK 5 BK11 BK12 BK13 BK17 BK23 BK25 BK33
0,7-1,0
1,3-1,7
1,3-1,6
0,4-0,8 1,4-1,8
0,0-0,25 2,15-2,49
0,25-0,57 2,3-2,55
0,6-0,9 0,0-0,45
S1 Si S M2 Z3 S M F4 Si5 M F T6 M F M F
w [%] 0,4 1,0 0,4 12,1 12,5 0,2 11,7 0,8 1,2 51,8 0,81 4,0 59,1 1,5 40,3 3,7
1S = Sandstein; 2M = Mörtel; 3Z = Ziegel; 4F = Fels; 5Si = Ton/Siltschiefer; 6T = Tonschiefer
3.2 Dichte ρ
Die Bestimmung der Dichte erfolgte nach der Beziehung
ρ = m/V
mit m = Feuchtmasse und V = Volumen der Proben.
Das Volumen wurde an den zylindrischen Bohrkernen nach dem Abgleichen der Endflächen (planparallel) durch Ausmessen bestimmt. Gemessen wurde mit einer Schieblehre auf 0,1 mm genau.
Tabelle 3: Dichten
Probe
BK 5 BK11 BK12 BK13 BK17 BK23 BK25 BK33
0,7-1,0 1,3-1,7 1,3-1,6 0,4-0,8 1,4-1,8 0,0-0,25
1,3-1,7 2,15-2,49
0,25-0,57
2,3-2,55
0,6-0,9 0,0-0,45
S1 Si2 Si ZM3 S NM4 Si Si NM T5 NM NM
ρ [g/cm³]
2,6742 2,6625 2,6412 2,1535 2,6693 2,3324 2,6841 2,7131 2,4890 2,5412 2,4533 2,3287
1S = Sandstein; 2Si = Ton/Siltschiefer; 3ZM = Ziegelmauerwerk; 4NM = Natursteinmauerwerk; 5T = Tonschiefer
3.3 Einaxiale Druckfestigkeit σu
Die Bestimmung der einaxialen Druckfestigkeit wurde nach der Empfehlung Nr. 1 des Arbeitskreises 3.3 „Versuchstechnik Fels“ der DGGT durchgeführt.
Die Belastung der Prüfkörper erfolgte kraftgesteuert mit einer konstanten Zunahme von 0,1 MN/(m2 · s).
BV 94203, Tunnel Koblenz-Horchheim 3/5
Die angelieferten Probekörper waren teilweise schräg zur Anistropiefläche (Schieferung oder Schichtung) gebohrt, die Endflächen dadurch schräg gebrochen (vgl. Bild 1).
Bild 1: Schräg zur Schieferungsrichtung gebohrte und gebrochene Probe (BK 17 bei Anlieferung)
In diesen Fällen konnten beim Ablängen/Abgleichen der Endflächen keine Probekörper mit dem empfohlenen Durchmesser/Längenverhältnis 1,5 ≤ l/d ≤ 2,5 hergestellt werden. Alle Schieferproben sowie die Proben BK 5 0,7-1,0, BK13 und BK 23 0,25-0,57 weisen ein l/d-Verhältnis kleiner 1,5 auf.
Für alle Probekörper mit l/d ≤ 2 wurde nach den Empfehlungen Nr 1 des AK 3.3 der DGGT die Druckfestigkeit nach folgender Formal abgemindert:
ldu
u
27
8)2(
+
⋅=
σσ
Nach den gleichen Empfehlungen dürfen die Ergebnisse der Probe BK 17 nicht berücksichtigt werden, da hier das Verhältnis l/d < 1 war. In Tabelle 4 sind die Ergebnisse zusammengefasst:
Tabelle 4: Einaxiale Druckfestigkeit σu
Probe
BK 5 BK11 BK12 BK13 BK17 BK23 BK25 BK33
0,7-1,0 1,3-1,7 1,3-1,6 0,4-0,8 1,4-1,8 0,0-0,25
2,15-2,49
0,25-0,57
2,3-2,55
0,6-0,9 0,0-0,45
S1 Si2 Si ZM3 S NM4 Si NM T5 NM NM
Probenmaße in [mm]
l 226,9 132,5 194,3 247,2 252,32 189,3 110,8 161,6 141,01 207,18 272,5
d 109,00 109,60 109,60 137,50 109,00 137,70 122,20 137,70 137,00 137,50 136,70
l/d 2,1 1,2 1,8 1,8 2,3 1,4 0,9 1,2 1,0 1,5 2,0
Bruchlast [kN] 342,3 338,0 95,0 289,3 946,8 256,7 224,0 38,3 40,1 94,1 158,8
Druckfestigkeit [N/mm2]
36,68 35,83 10,15 19,48 101,46 17,24 19,10 2,57 2,72 6,34 10,82
abgemindert, falls l/d<2
36,68 33,12 9,99 19,21 101,46 16,31 16,60 2,36 2,43 6,09 10,82
1S = Sandstein; 2Si = Ton/Siltschiefer 3ZM = Ziegelmauerwerk; 4NM = Natursteinmauerwerk; 5T = Tonschiefer
BV 94203, Tunnel Koblenz-Horchheim 4/5
3.4 E-Modul Bestimmung
Die E-Modul-Bestimmung erfolgte nach DGGT-Empfehlung 1 des AK 3.3, Option 3 mit Wegaufnehmer und einem Lastzyklus. Der E-Modul des Sandsteins beträgt 29300 MN/m2. Der E-Modul an Tonschiefer konnte wegen der Orientierung der Schieferungsflächen nicht bestimmt werden. Unmittelbar nach Lastaufgabe versagte der Probenkörper entlang der Schieferungsflächen (vgl. Bild 1.1). Auch die daraus bestimmte einaxiale Druckfestigkeit liegt daher extrem niedrig bei 2,43 MPa. Die Dokumentation dazu sowie zur Bestimmung des E-Moduls an Sandstein befindet sich in den Anlagen 2 und 3.
Bild 2: Probe BK 23 2,3-2,55 unmittelbar nach Lastaufgabe zur Bestimmung des E-Moduls
3.5 Spaltzugfestigkeit
Der Spaltzugversuch (Brazilian-Test) dient der Ermittlung der Spaltzugfestigkeit von Gesteinsproben. Die Spaltzugfestigkeit wurde in Anlehnung an DIN 1048, Teil 5 bzw. nach der Empfehlung Nr. 10 des Arbeitskreises 3.3 „Versuchstechnik Fels“ der DGGT durchgeführt. Geprüft wurde ein kreiszylindrischer Probekörper mit l/d = 0,7, die Last wurde über Lastverteilungsstreifen aus Hartfaser eingeleitet. Die Auswertung erfolgte nach der Beziehung
ld
Fspt ⋅⋅
⋅=π
σ 2,
Tabelle 5 Ergebnis des Spaltzugversuches
Bohrpunkt Entnahmetiefe l d l/d Bruchlast
[kN] Spaltzugfestigkeit
σt,sp [N/mm2]
BK17 1,3-1,7 Ton-/
Siltschiefer 101,7 137,6 0,7 173,00 7,86
BV 94203, Tunnel Koblenz-Horchheim 5/5
3.6 Abrasivität (CAI)
Die Abrasivität wurde als CAI-Index mit einem Gerät nach WEST bestimmt. Es wurden pro Probekörper jeweils 5 Einzelversuche auf bruchrauer Oberfläche durchgeführt. Die Stahlstifte hatten eine Härte von HRC 54-56. Die Abnutzung der Stahlstifte wurde in Prüfrichtung und 90° zur Prüfrichtung mittels Stereomikroskop (80fach vergrößert) bestimmt und gemittelt.
Bei Probe BK 11 wurde -wie in der Literatur für anisotrope, geschieferte Gesteine empfohlen (z.B. Käsling et al. 20071)- die Abrasivität in unterschiedliche Richtungen bestimmt und zwar senkrecht und parallel zur Schieferung. Insbesondere parallel zur Schieferung streuen die Werte dabei sehr stark. Allerdings liegt auch der höchste gemessene Einzelwert (3,93) innerhalb der Klasse „sehr abrasiv“.
An Probe BK 21 konnte keine richtungsabhängige Abrasivitätsprüfung durchgeführt werden. Durch die beim Versuch auf die Stahlspitze aufgebrachte Auflast von 7 kg ist die Probe entlang der Schieferungsebenen aufgespalten worden. Eine Prüfung war daher nur auf der Schieferungsfläche möglich.
Bei BK 23, 025-0,57 handelt es sich um einen Bohrkern aus der Natursteinmauer, Naturstein und Mörtel wurden separat untersucht. Da der Naturstein eine leichte Schieferung aufweist, wurde auch hier richtungsabhängig untersucht. Die Mörtelprobe wurde wegen ihrer körnigen Struktur auf einer gesägten Oberfläche untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 zusammengefasst:
Tabelle 6: Ergebnisse der Abrasivitätsuntersuchung (CAI-Index)
Probe
BK5 BK11 BK21 BK23
0,7-1,0 1,3-1,7 0,4-0,8 0,25-0,57
Quarzit/Qz-Sandstein
Ton-/Siltschiefer Tonschiefer Mörtel Naturstein
isotrop Prüfung ⊥
Ss Prüfung ‖
Ss
Prüfung auf Schieferungs-
fläche isotrop
Prüfung ⊥ Ss
Prüfung ‖ Ss
CAI [0,1 mm]
4,56 2,82 2,22 1,00 0,90 4,11 3,98
Standardabweichung sx [0,1 mm]
0,25 0,59 1,38 0,23 0,39 0,32 0,43
Bezeichnung extrem abrasiv sehr
abrasiv sehr
abrasiv schwach abrasiv
bis abrasiv schwach abrasiv
extrem abrasiv
sehr abrasiv
1 Käsling, H. et al (2007): Abrasivitätsuntersuchungen mit dem Cerchar-Test- eine Evaluierung der Versuchsbedingungen.-In: Otto, F. (ed.) Veröffentlichungen von der 16. Tagung für Ingenieurgeologie, 7.-10. März 2007, Bochum.-492 S., Bochum TFH Georg Agricola, 229-234.
BV 94203, Tunnel Koblenz-Horchheim Anlage 1
Übersicht über alle Versuchsergebnisse
Probenbezeichnung Probenmaße Druckfestigkeit
Bohr-punkt
Entnahme- tiefe
l
d
h/d Masse
Dichte
Wassergehalt
w Zug-
festigkeit2 Bruchlast
Druck-festigkeit
abgemindert, falls h/d <2 3
E-Modul
[m] [mm] [mm] [g] [g/cm³] [%] [N/mm²] [kN] [N/mm²] [N/mm²] MN/m²
BK5 0,7-1,0 Sandstein 132,5 109,60 1,2 3342,9 2,6742 0,4 338,00 35,83 33,12
1,3-1,6 Sandstein 194,3 109,60 1,8 4841,6 2,6412 0,4 95,80 10,15 9,99
BK11 1,3-1,7 Ton-/Siltschiefer 226,9 109,00 2,1 5637,3 2,6625 1,0 342,30 36,68 36,68
BK12 0,4-0,8 Ziegelmauerwerk 247,2 137,50 1,8 7904,9 2,1535
Mörtel 12,1
Ziegel 12,5
289,30 19,48 19,21
1,4-1,8 Sandstein 252,32 109,00 2,3 6284,7 2,6693 0,2 946,80 101,46 101,46 29300
BK13 0,0-0,25 Naturstein +
Mörtel 189,3 137,70 1,4 6575,2 2,3324
Mörtel 11,7
Fels 0,8
256,70 17,24 16,31
BK17 1,3-1,7 Ton-/Siltschiefer 101,7 137,6 0,7 4059,3 2,6841 nb 7,86 173,0 nb nb
2,15-2,49 Ton-/Siltschiefer 110,8 122,20 0,9 3525,6 2,7131 1,2 224,00 19,10 16,60
BK23 0,25-0,57
Naturstein + Mörtel
161,6 137,70 1,2 5990 2,4890 Mörtel
51,8 Fels 0,81
38,30 2,57 2,36
2,3-2,55 Tonschiefer 141,01 137,00 1,0 5282,2 2,5412 4,0 40,10 2,72 2,43 nicht
bestimmbar
BK25 0,6-0,9 Naturstein +
Mörtel 207,18 137,50 1,5 7547,4 2,4533
Mörtel 59,1
Fels 1,5
94,10 6,34 6,09
BK33 0,0-0,45 Naturstein +
Mörtel 272,5 136,70 2,0 9313,4 2,3287
Mörtel 40,3
Fels 3,7
158,80 10,82 10,82
2 Versuchsanordnung mit Lastverteilungsstreifen nach der Empfehlung Nr. 10 des Arbeitskreises 3.3. „Versuchstechnik Fels“ der DGGT 3 Wir weisen Sie darauf hin, dass nach der Empfehlung Nr. 1 des Arbeitskreises 3.3. „Versuchstechnik Fels“ der DGGT bei Messungen an Probenkörpern, deren Verhältnis l/d < 2 ist, die ermittelten Werte entsprechend den Empfehlungen abzumindern sind.
Einaxialer Druckversuch
mit Längsdehnungsmessung mit einem Lastzyklus
Anlage: 2
Tunnel Koblenz-Horchheim
Prüfkörper Entnahmestelle: BK 12
Tiefe: 0,4-0,8 m
Durchmesser: 137,5 mm
Querschnittsfläche A: 9331,3156 mm² Länge l: 252,32 mm
Länge/Durchmesser l/d = 2,3
Masse: 6284,7 g
Bodenart/Gestein: Sandstein
Dichte: 2,6693 t/m³
Anisotropie nein
Versuch nach DGGT-Empfehlung 1 des AK 3.3, Option 3 mit Wegaufnehmer
Ergebnisse einaxiale Druckfestigkeit 101,46 MN/m ²
abgeminderte Druckfestigkeit ( l/d <2) -
E = lεσ
∆∆
29300 MN/m²
Einaxialer Druckversuch
mit Längsdehnungsmessung mit einem Lastzyklus
Anlage: 3
Tunnel Koblenz-Horchheim
Prüfkörper Entnahmestelle: BK 23
Tiefe: 2,3-2,55 m
Durchmesser: 137,0 mm
Querschnittsfläche A: 14741,1381 mm² Länge l: 141,01 mm
Länge/Durchmesser l/d = 1,0
Masse: 5282,2 g
Bodenart/Gestein: Tonschiefer
Dichte: 2,5412 t/m³
Anisotropie ja
Versuch nach DGGT-Empfehlung 1 des AK 3.3, Option 3 mit Wegaufnehmer
Ergebnisse einaxiale Druckfestigkeit 2,72 MN/m ²
abgeminderte Druckfestigkeit ( l/d <2) 2,43
E = lεσ
∆∆
nicht bestimmbar
Bemerkungen: Beim Versuch versagte die Probe fast unmittelbar nach Lastaufbringung entlang einer Schieferungsfläche (siehe Foto)
DB-Strecke 3031, Erneuerung Horchheimer Tunnel Geotechnisches Gutachten
Proj.-Nr.: 94203, Bericht-Nr. 03
Anlage 8.2 Versuchsbericht Bodenmecha-nisches Labor der CDM Smith
WASSER + UMWELT + INFRASTRUKTUR + ENERGIE + BAUWERKE + GEOTECHNIK
Labor Nr. 21127 21128 21113.1 21113.2 21114.1 21114.2Bohrung Nr. Schurf Schurf BK 12 BK 12 BK 13 BK 13Probe Nr. 1 2 Ziegel Mörtel Naturstein Mörtel
Entnahmetiefe (m) 0,3-0,9 0,0-0,3 0,4-0,8 0,4-0,8 0,00-0,25 0,00-0,25
gest. (g) / ungest.(u) g g
Entnahmedatum 17./18.12.12 17./18.12.12 20./21.12 20./21.12.12
Bodenart G, u*, s, t' G, s, u'Bodengruppe TL GU
Wassergehalt w % 13,88Fliessgrenze wL % 26,8
Ausrollgrenze wP % 13,6
Schrumpfgrenze wS %
Plastizität IP % 13,2Konsistenz IC - 0,45
Feuchtdichte t/m3
Trockendichte d t/m3
Korndichte s t/m3
Porenanteil n -
Porenzahl e -
Sättigungszahl Sr -
Luftporenraum na -
Rahmenscherversuch
schnell u Grad
abgeschert cu kN/m2
langsam ' Grad
abgeschert c' kN/m2
Triaxialversuch
UU/CU u Grad
cu kN/m2
D ' Grad
c' kN/m2
Berechnetes Is Is MN/m2 3,38 0,59 4,11 0,25Korregiertes Is(50) Is(50) MN/m² 3,72 0,72 5,46 0,30
Einaxiale Druckfestigkeit qu MN/m2 89,26 17,17 130,92 7,19
Verdichtungsgrad DPr %
Glühverlust Vgl -
Kalkgehalt Vca -
Calcitanteil -
T / U / S / G % 10/31/26/33 -/5/30/65
Ungleichförmigkeitsz. U - 205,9 134,4
Wasseraufnahmefähigkeit -
Durchlässigk.(DIN 18130) k10 m/s
Versuchsdurchführung
Dichteste Lagerung maxd t/m3
Lockerste Lagerung mind t/m3
Trockendichte EP Prw
t/m3
Wassergehalt EP wPrw
-
Verdichtungsgrad EP DPrw
%
Bemerkungen
DB-Strecke 3031
Erneuerung Horchheimer Tunnel
Zusammenstellung der Versuchsergebnisse94203
03
8.2.1.1
Dat
en d
er P
robe
Kon
sist
enze
nS
onst
ige
Ken
nwer
teS
cher
fest
igke
itK
ennz
iffer
n
Reibungsw.
Kohäsion
Reibungsw.
Kohäsion
Reibungsw.
Kohäsion
Reibungsw.
Kohäsion
Projekt-Nr.
Bericht-Nr.
Anlage-Nr.
Labor Nr. 21115 21116Bohrung Nr. BK 21 BK 21Probe Nr.
Entnahmetiefe (m) 0,4-0,8 1,70-2,00
gest. (g) / ungest.(u)
Entnahmedatum 19./20.12.12 19./20.12.13
BodenartBodengruppe
Wassergehalt w %
Fliessgrenze wL %
Ausrollgrenze wP %
Schrumpfgrenze wS %
Plastizität IP %
Konsistenz IC -
Feuchtdichte t/m3
Trockendichte d t/m3
Korndichte s t/m3
Porenanteil n -
Porenzahl e -
Sättigungszahl Sr -
Luftporenraum na -
Rahmenscherversuch
schnell u Grad
abgeschert cu kN/m2
langsam ' Grad
abgeschert c' kN/m2
Triaxialversuch
UU/CU u Grad
cu kN/m2
D ' Grad
c' kN/m2
Berechnetes Is Is MN/m2 1,92 1,20Korregiertes Is(50) Is(50) MN/m² 3,03 1,70
Einaxiale Druckfestigkeit qu MN/m2 72,71 40,76
Verdichtungsgrad DPr %
Glühverlust Vgl -
Kalkgehalt Vca -
Calcitanteil -
T / U / S / G %
Ungleichförmigkeitsz. U -
Wasseraufnahmefähigkeit -
Durchlässigk.(DIN 18130) k10 m/s
Versuchsdurchführung
Dichteste Lagerung maxd t/m3
Lockerste Lagerung mind t/m3
Trockendichte EP Prw
t/m3
Wassergehalt EP wPrw
-
Verdichtungsgrad EP DPrw
%
Bemerkungen
DB-Strecke 3031
Erneuerung Horchheimer Tunnel
Zusammenstellung der Versuchsergebnisse94203
03
8.2.1.2
Dat
en d
er P
robe
Kon
sist
enze
nS
onst
ige
Ken
nwer
teS
cher
fest
igke
itK
ennz
iffer
n
Reibungsw.
Kohäsion
Reibungsw.
Kohäsion
Reibungsw.
Kohäsion
Reibungsw.
Kohäsion
Projekt-Nr.
Bericht-Nr.
Anlage-Nr.
Sch
läm
mko
rnS
ieb
korn
Sch
luff
korn
Sa
nd
korn
Kie
sko
rnF
ein
ste
sS
tein
eF
ein
-M
itte
l-G
rob
-F
ein
-M
itte
l-G
rob
-F
ein
-M
itte
l-G
rob
-
Ko
rnd
urc
hm
ess
er
d in
mm
Massenanteile der Körner < d in % der Gesamtmenge
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
10
0 0.0
01
0.0
02
0.0
06
0.0
10
.02
0.0
60
.10
.20
.61
26
10
20
60
10
0
Ku
rve
La
bo
r-N
r.
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tna
hm
etie
fe in
m
En
tna
hm
est
elle
En
tna
hm
ed
atu
m
Bo
de
na
rt
Bo
de
ng
rup
pe
U/C
c
T/U
/S/G
(%
)
Fro
stsi
che
rhe
it
k [m
/s]
(Be
yer)
21
12
7
0,3
-0,9
Sch
urf
1
G,
_ u,
s, t
'
TL
20
5.9
/0.7
10
.0/3
1.5
/25
.6/3
2.7
F3 -
DB-Strecke 3031
Erneuerung Horchheimer Tunnel
Körnungslinie nach DIN 18 123
Schurf 1
Labor Nr.
21127
Projekt Nr.94203
Bericht Nr.03
Anlage Nr.
8.2.2.1
Sch
läm
mko
rnS
ieb
korn
Sch
luff
korn
Sa
nd
korn
Kie
sko
rnF
ein
ste
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l-G
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itte
l-G
rob
-
Ko
rnd
urc
hm
ess
er
d in
mm
Massenanteile der Körner < d in % der Gesamtmenge
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
10
0 0.0
01
0.0
02
0.0
06
0.0
10
.02
0.0
60
.10
.20
.61
26
10
20
60
10
0
Ku
rve
La
bo
r-N
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hm
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tna
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Bo
de
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U/C
c
T/U
/S/G
(%
)
Fro
stsi
che
rhe
it
k [m
/s]
(Be
yer)
21
12
8
0,0
-0,3
Sch
urf
2
G,
s, u
'
GU
13
4.4
/0.5
-/5
.2/2
9.8
/65
.0
F2
1.9
· 1
0-4
DB-Strecke 3031
Erneuerung Horchheimer Tunnel
Körnungslinie nach DIN 18 123
Schurf 2
Labor Nr.
21128
Projekt Nr.94203
Bericht Nr.03
Anlage Nr.
8.2.2.2
Plastizitätsdiagramm
0 10 20 30 40 50 60 70 8035
Fließgrenze wL [%]
0
10
20
30
40
50
7
4
Pla
stiz
itäts
zah
l IP [
%]
A-Linie I P = 0,73 *
(w L - 2
0)
Sand-Schluff-Gemische SU
Zwischenbereich
Sand-Ton-Gemische ST
leichtplastischeTone TL
mittelplastischeTone TM
ausgeprägtplastischeTone TA
Tone mit organischenBeimengungen, organische Tone OTund ausgeprägtzusammendrückbare Schluffe UASchluffe
mit organi-schen Beimen-
gungen und organo-gene Schluffe OUund mittelplastischeSchluffe UMleicht plasti-
sche Schluffe UL
XO
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Plastizitätsbereich (wL bis wP) [%]wP wL
10 15 20 25 30 35 40
Schlagzahl
Wa
sse
rge
ha
lt w
[%
]
24.0
25.0
26.0
27.0
28.0
29.0
30.0
IC = 0.45Zustandsform
0.00
flüssig
0.50
breiig
0.75
weich
1.00
steifhalbfest
Wassergehalt w = 13.9 %
Fließgrenze wL = 26.8 %
Ausrollgrenze wP = 13.6 %
Plastizitätszahl IP = 13.2 %
Konsistenzzahl IC = 0.45
Anteil Überkorn ü = 40.0 %
Wassergeh. Überk. wÜ = 3.5 %
Korr. Wassergehalt = 20.8 %
1
wL
14
77.34
74.38
63.89
2.96
10.49
28.22
2
wL
20
68.88
65.81
54.55
3.07
11.26
27.26
3
wL
28
70.71
67.41
54.92
3.30
12.49
26.42
4
wL
38
67.70
65.18
55.48
2.52
9.70
25.98
5
wp
-
53.17
52.46
47.24
0.71
5.22
13.60
6
wp
-
53.96
53.27
48.21
0.69
5.06
13.64
7
wp
-
55.50
54.62
48.12
0.88
6.50
13.54
Nr.
Art
Schläge
mf + mb [g]
mt + mb [g]
mb [g]
mw [g]
mt [g]
w [%]
DB-Strecke 3031
Erneuerung Horchheimer Tunnel
Zustandsgrenzen nach DIN 18 122
Schurf 1 0,3-0,9 m
Labor Nr.
21127
Projekt Nr.94203
Bericht Nr.03
Anlage Nr.
8.2.3
Probenbezeichnung:
Feuchte Probe + Behälter [g]:
Trockene Probe + Behälter [g]:
Behälter [g]:
Porenwasser [g]:
Trockene Probe [g]:
Wassergehalt [%]
Probenbezeichnung:
Feuchte Probe + Behälter [g]:
Trockene Probe + Behälter [g]:
Behälter [g]:
Porenwasser [g]:
Trockene Probe [g]:
Wassergehalt [%]
Probenbezeichnung:
Feuchte Probe + Behälter [g]:
Trockene Probe + Behälter [g]:
Behälter [g]:
Porenwasser [g]:
Trockene Probe [g]:
Wassergehalt [%]
Probenbezeichnung:
Feuchte Probe + Behälter [g]:
Trockene Probe + Behälter [g]:
Behälter [g]:
Porenwasser [g]:
Trockene Probe [g]:
Wassergehalt [%]
21127 Schurf 1 0,3-0,9 m
2837.12
2544.60
436.60
292.52
2108.00
13.88
Deutsche Bahn AG
Erneuerung Horchheimer Tunnel
Wassergehalt nach DIN 18 121
Schurf 1 0,3-0,9 m
Labor Nr.
21127
Projekt Nr.94203
Bericht Nr.03
Anlage Nr.
8.2.4