I cnuNDBAuJ n diesern Beitrag werden die empiriscl.ren

I Berechnungsverfahren zur Ermittlungderver-I tikalen Tragfähigkeit von Spundwandprofilentuntersucht und den neuen Erkenntnissen aus einerstatistischen Auswertung von Pfahlversuchen anSpundwandprofi len gegentibergestellt. Es werdenvorläufi ge empirische Erfahrungswerte der Tragfä-h igkeit mitgeteilt, die sich an den Erfahrungswertender EA-Pfähle (2007) orientieren und auf Probebe-lastungen aus dem Hamburger Hafenbereich basie-ren. Die verwendeten statistischen Methoden undGrundlager.r der Ableitung von axialen Pfahlwider-ständen aus Erfahrungswerten werden ausführlichin KEMPFERT/BECKER (2007) erläutert.

,.' : l : :.. : i.:-. :, ; t r ; i.: i : i,-.; \ r: :.. :. r.: tl \ i. : : r r-: i :,..rr i: :::..,.:,i..,:: :,,. lli; l;::i.;; y:;:r,.r!r.J{:l;r,.::

AllgemeinesBei der Berechnung der vertikalen Tragfähigkeitvon Spundwandprofilen werden sowohl in denEmpfehlungen für Ufereinfassungen (EAU, 2004)wieauchBaugruben (EAB, 2006) Pfahlwiderständeaus Erfahrungswerten verwendet. Diese sind aller-dings auf unterschiedliche Aufstandsflächen undMantelflächen der Spundwandprofile anzuwen-den. Die Unterschiede der Berechnungsverfahrenwerden im Folgenden kurz wiedergegeben.

Vorgehensweise nach denEmpfehlungen des Arbeitsausschusses,,Ufereinfassungen"In dem von der EAU (2004) empfohlenen Berech-nu ngsverfahren wird aufgrund der überwiegendenBiegebeanspruchung der Spundwände die verti-kale Tragfähigkeit Ro nach Gleichung Il] ermittelt,wobei im Bereich derstatisch erforderlichen Wand-länge ein mobilisierter Wa ndreibungswiderstandund kein Mantelwiderstand angesetzt wird. EinMantelwiderstand wird bei den Spundwandkon-struktionen im Gegensatz zu Pfählen lediglich ineinem Bereich unterhalb der rechnerisch erforder-lichen Wandlänge berücksichtigt.

R* : Rr,* f R,,u * Ror,o * R.u.u ......... tll

mit:Rr * Charakteristischer Fußwiderstand, mit

Rr*: Qr,r' Au

R,o CharakteristischerMantelwiderstand, mit

n.,=i(0",.,4,,)

R,,,,.u Charakteristischer Wandreibungswider-stand infolge des mobilisierten Bodenauf-lagers ts*.

R.,.* Charakteristischer Wandreibungswider-stand infolge der Ersatzkraft C*.

Zum Stand der vertika-len Tragfähigkeit vonSpundwandprofilen ausErfahrungswertenDipl.-lng. Patrick Becker und Professor Dr.-lng.Hans-Georg Kempfert, lnstitut für Geotechnikund Geohydraulik an der Universität Kassel

Die EAU (2004), E 33 bezieht sich bei derAnwen-dung von Spitzendruck e,,. * und MantelreibungQ. * aus Erfahrungswerten auf DIN 1054:2005-01.Die DIN 1054:2005-01 macht jedoch explizit keineAngaben zu Spitzendmck und Mantelreibung vonSpundwandprofi len aus Erfahrungswerten. Bei derfolgenden Vergleichsberechnung wird daher davonausgegangen, dass die Anwendung der Erfahrungs-werte von gerammten Verdrängungspfählen ausStahlbeton im Grenzzustand GZ 1B zulässigist. AlsBezugsfläche für den Spitzenwiderstand von wel-lenförmigen Profilen wird eine n-fach vergrößerteStahlquerschnittsfläche A,,,., gemäß Gleichung [2]empfohlen.

Au: n .A,,,. : (6 bis 8) . A ,.., ........................... t2l

Die Berücksichtigung der Mantelreibung wirdetwas differenzierter betrachtet. Generell wird einMantelwiderstand R..* , wie erbei Pfählen angesetztwird, nur unterhalb der theoretisch erforderlichen

Zur Ableitung der Tragfähigkeit vertikal belasteterSpundwände werden in den Empfehlungen derArbeitskreise,,Ufereinfassungen" (EAU) und,,Bau-gruben" (EAB) empirische Berechnungsverfahrenangegeben, die nicht immer zu einheitlichen Ergeb-

nissen führen. Aus diesem Grund wurden statischeund dynamische Probebelastungsvetsuche an

Spundwandprofilen mit statistischen Methoden

ausgewertet und die charakteristischen Pfahlwi-derstände in Anlehnung an die Vorgehensweise

des Arbeitskreises,,Pfähle" (EA-Pfähle) überprüft .

Die untersuchten Probebelastungen wurden inNorddeutschland durchgeführt, so dass die resul-tierenden Pfahlwiderstände für Spundwandprof ile

zunächst als Zwischenstand für norddeutscheBaugrundverhältnisse präsentiert und den derzei-tigen empirischen Berechnungsverfahren gegen-

übergestellt werden. Weitere Untersuchungen zurvertikalen Tragfähigkeit von Spundwandprofilen,besonders die Berücksichtigung von tragfähig-keitserhöhenden Verspannungseffekten in Abhän-gigkeit des Profilquerschnitts, werden derzeit an

der Universität Kassel durchgeführt.

::i:;::ir 3l (2008) Nr: f 35

Becker und Kempfert: Zum Stand der vertikalen Tragfähigkeit von Spundwandprofrlen aus Erfahrungswerten

Spundwandlänge berücksichtigt. Oberhalb dertheoretisch erforderlichen Wandunterkante werdenfür den Nachweis der vertikalen Tragfähigkeit dieaus der Ermittlung der Einbindetiefe resultierendenKomponenten der Bodenreaktionskraft 8,. * undder Ersatzkraft C. * infolge einer Einspannung alsWandreibungswiderstände angesetzt. Die aus demaktiven Erddruckresultierende Vertikalkomponentewird bei positivem Erddruckneigungswinkel alszusätzliche Einwirkung berücksichtigt. Sofern ftirden aktiven Erddruck in Abhängigkeit der Relativ-verschiebung zwischen Spundwand und Baugrutndein negativer Erddruckneigungswinkel vorhandenist, muss die resultierende Vertikalkornponentemit 1,0-facher Sicherheit als günstig wirkende Ein-wirkung von den übrigen Bemessungswerten derVertikalbeanspruchungen subtrahiert werden.

Vorgehensweise nach den Empfehlungendes Arbeitskreises,,Baugruben"In EAB (2006), EB 85 wird die charakteristischevertikale Tragfähigkeit von SpundwandprofilenR* für den Nachweis der Abtragr.rng von Verti-kalkräften bei Baugrubenkonstruktionen in denUntergrund im Grenzzustand der Tragfähigkeit

Bild 1. Wirksame Aufstandsfläche und Mantelfläche bei

gerammten Spundwandprofilen nach EAB (2006).

Stahlträgerprofil

Hohlkasten

offenesStahlrohr

doppeltesStahlträgerprofil

An= I+ ll =.."

Bild 2. Nennflächen der Pfahlfußflächen und Pfahlmantelflächen bei Stahlprofil-

pfählen nach EA-Pfähle (2007).

36

nach Gleichung [3] ermittelt. In Abl'rängigkeit derAbmessungen und der Einbindetiefe setzt sich dievertikale Tragfähigkeit Ru aus dem FußwiderstandR'* und dem Mantelwiderstand zusammen, rvobeidie Widerstände ebenfalls aus ernpirischen, aberanderen Erfahrungswerten abgeleitet sind.

R. =R,,.*R,, -Qu,.Ao*i(0.. A.. ) ...........f:i

Nach Untersuchungen (RADOMSKI, 1968) wirdin Abhängigkeit der Spundwandgeometrie irnGrundriss die umhiillende Fußfläche mit einemFaktor r reduziert (Bild 1).

Au: K.h ................ ..................... t4l

mit:r< Anpassungsfaktor(RADOMSKI,l968),

r : f (cr).

h Höhe des Spundwandprofils.Das Berechnungsverfahren nach EAB (2006)

sieht bei Baugrubenkonstruktionen neben demFußwiderstand den Ansatz einer Mantelreibungmit q, *

: 60,0 kN/m2 bei einem ausreicherrd trag-fähigen Baugrund vor. Es wird empfohlen, dieMantelreibung lediglich auf der Baugrubenseitezu berücksichtigen.

Die vertikale Tragfähigkeit von Spundwandkon-struktionen ergibt sich mit einem tiefenabhängigenFußwiderstand [WEISSENBACH, 197 7 )

R,,r: Au . eu,.rt A. . 4.r.r

:Ai,. (600,0 + 120,0 . (r. - 0,5)) +A. . 60,0.... [slrnit:r.{ TatsächlicheEinbindetiefederWandunter-

halb Baugrubensohle.Die Tragfähigkeit nach Gleichung [5] setzt eine

Festigkeit des nichtbindigen Baugrunds mit einemSondierwiderstand q, > 10 MN/m: voraus. Bei be-

sonders tragfähigen Böden mitq, > l5 MN/m'zkanndie Tragfähigkeit um 25 % erhöht werden.

Datengrundlage und VorgehensweiseDie Datengrundlage für die Ableitung der Erfah-rungswerte ftir Spundwandprofile besteht aus34 überwiegend dynamischen Pfahlversuchenan Doppelbohlen aus Norddeutschland, die überh inreichende Baugrundaufschlüsse verf ii gen u ndsomit eine zuverlässige Korrelation zwischen derBaugrundfestigkeit und den Pfahlwiderständenermöglichen (KEMPFERT/BECKER, 2005). Diestatistische Auswertung erfolgt in Anlehnung andie Vorgehensweise des Arbeitskreises,,Pfähle"(EA-Pfälrle, 2007) zur Ermittlung axialer Pfahl-widerstände aus Erfahrungswerten (KEMPFERT/BECKER, 2007). Die Probebelastungen werden ir.r

Bezug gesetzt zu den für Fertigrammpfähle aus

i

-cI

I

o

I

31 (2008) Nr.1

Stahlbeton und Spannbeton ermittelten Spitzen-druck- und Mantelreibungswerten (EA-Pfähle,2007). Un diese auf die untersuchten Spund-wandprofile anzuwenden, werden empirischeAnpassungsfaktoren 4 für die Pfahlwiderständeabgeleitet.

Bei Spundwandprofilen entstehen in Abhängig-keit der Profilhöhe und des Stegwinkels Verspan-nungseffekte, die zu einer Traglaststeigerung füh-ren. Allerdings existiert bislang keine zuverlässigeModellvorstellung zur Berücksichtigung dieserVerspannungseffekte (wlTZEL, 2004). Aufgrunddieser Diskrepanz stellt die beschriebene Ablei-tung der Erfahrungswerte für Spundwandprofileein Zwischenergebnis dar, welches zunächst das

vertikale Tragverhalten der Spundwandprofile andie zwischenzeitlich vorliegenden Erfahrungswerteder EA-Pfähle (2007) anbinden soll. Derzeit werdendazu an der Universität Kassel weitere Forschungs-arbeiten durchgef ührt.

Pfahlwiderstande von Fertigrammpfahlenaus Erfahrungswerten nach EA-PlahleDie Ableitung der Pfahltragfähigkeiten von Fertig-rammpfählen aus Erfahrungswerten basiert aufeiner statistischen Analyse von Pfahlprobebelas-tungsergebnissen verschiedener Pfahlsysteme.Hierbei ermöglicht die umfassende Bewertungder verschiedenen Pfahlsysteme eine einheitlicheBeurteilung des Tragverhaltens in einern logischaufeinander abgestimmten System, welches Her-

stellungsei nflüsse und Materialeigenschaf ten derPfahlsysteme einbezieht.

Die Erfahrungswerte für Fertigrammpfähle nach

EA-Pfähle (2007) beziehen sich auf Vollquerschnitteaus Stahlbeton und Spannbeton. Die Anwendungder Erfahrungswerte auf Stahlprofile nach Bild 2

erfordert zur Berücksichtung der unterschiedlichenMaterialeigenschaften und der Geometrie des je-

weiligen Pfahltyps eine Reduktion der Pfahlwider-stände mit den Anpassungsfaktoren nach Tabelle 1.

Die charakteristische Gesamttragfähigkeit für Fer-

tigrammpfähle ergibt sich daher zu

n. (')= n. * (s)+ n. - (s)

=1,, Qr,,,'Au+rl* i(0"- o.,) ............. t6l

mit:llr, AnpassungsfaktordesSpitzendrucks,nach

Tabelle l.n. AnpassungsfaktorderPfahlmantelreibung,

nach Tabelle 1.

Fürden Grenzzustand derTragfähigkeit werdenin den Tabellen 2 und 3 die Erfahrungswerte fürFertigrammpfähle in nichtbindigenBöden mit dem

l0-%- und 50-%-Fraktil angegeben. Das 10-%-Fraktil

entspricht hierbei den unleren Erfahrungswertenund dem Regelfall für die Anwendung. Über die

Anwendung der über die unteren Erfahrungswerte( Kleinstwerte) hinausgehenden Pfahlwiderstände,

Becker und Kempfert: Zum Stand der vertikalen Tragfähigkeit von Spundwandprofilen aus Erfahrungsweften

Tabelle 1 . Anpassungsfaktoren für Fertigrammpfähle (EA-

Pfähle, 2007).

tlb ll"

1,00 1,00

0,61 -0,3.h/b,0,80

0,78-0,3.h/b,

0,25 0,80

0,65 0,80

Tabelle 2. Erfahrungswerte für Pfahlspitzendruck 4,,, von

Fertigrammpfählen in nichtbindigen Böden.

Pfahltyp

Stahlbeton und Spannbeton

Stahlträgerprofil' s=0,035.D^"(h s 0,50 m und eq

h/bF<1,5) s=0,10.Dq

Doppeltes Stahlträgerprof il

0ffenes Stahlrohr und Hohlkasten

(Do:0,80 m)

Geschlossenes Stahlrohr(Db:0,80 m) 0,800.80

Pfahlspitzendruck Qo* ,n kl,Vt'bei einem mittleren Spitzenwider

s/D"o = 0,1 stand q. der Drucksonde in MN/m'?

I "--L'u ]25

10-%-Fraktil50-%-Fraktil

4 2006 000

7 60010 200

B 75011 500

Tabelle 3. Erfahrungswefie für Bruchmantelreibung q",n

von Feftigrammpfählen in nichtbindigen Böden.

S =SBruchmantelreibung q,, * in kN/m'z bei

einem mittleren Spitzenwiderstand q.

der Drucksonde in MN/m'z

= 9,1 D"o

10-%-Fraktil50-%-Fraktil

abgestuft in Richtung der oberen Erfahrungswerte(Mittelwerte), sind in der EA-Pfähle (2007) detail-lierte Hinweise gegeben.

Ergebnisse der empirischen AuswertungDie maßgebenden geometrischen Nennflächenfür Mantelreibung und Spitzendruck der in derempirischen Auswertung untersuchten Spund-wandprofile beziehen sich auf den tatsächlichenStahlquerschnitt (Bild 3). Für den Spitzendruckwird die reine Stahlquerschnittsfläche angesetztund für die Mantelreibung die volle Umfangsflächeberücksichtigt.

Aus der statistischen Auswertung resultieren fürdie Spundwandprofi le Anpassungsfaktoren q,, : 1,3

für den Spitzendruck und q. : 0,45 für die Mantelrei-bung. Hieraus ergibt sich ein Aufteilungsverhältnisder vertikalen Tragfähigkeit für die untersuchtenSpundwandprofile unter Berücksichtigung derabgeleiteten Erfahrun gswerte und Anpassungsfak-

toren im Grenzzustand der Tragfähigkeit von rund87 % Mantelwiderstand und l3 % Fußwiderstand.Der Anteil des Mantelwiderstands der überwiegend

95

125

7,5

4060

31 (2008) Nr.1 37

Becker und Kempfert: Zum Stand der vertikalen Tragfähigkeit von Spundwandprofilen aus Erfahrungswerten

An= I LJ - -----

Bild 3. Bezugsflächen für Spitzenwiderstand und Mantel-

reibung bei Spundwandprofilen.

3000

z-Y-t 2000

o"

{1 000

2000R1., [kN]

R,, - MesswertRt,"ut

3000

ztz:*" 2ooo

{1 000

2000R1, [kN]

4000

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

-50 0AR1 [%]

Tabelle 4. Aufteilungsverhältnisse der veftikalen Tragfä-

higkeit von Spundwandprolilen.

I R"/R I n.rn,

L t%t t.Äl

Versuchsergebnisse der

Probebelastungen

Empirische Auswertung(no = t,3 und ns = 0,45)

Tabelle 5. Statistische Ergebnisse der Spundwandprofile

mit, 4o = 1,3 und l" = 0,45.

t; l ,I rv"r Itrr

24,3 0,4927,8 0,4733,6 0,46

20

13

BO

4000

10-%-Fraktil20-%-Fraktil50-%-Fraktil

-2,5-3,8-0,6

Bild 4. Streudiagramm

für die unteren

Erfahrungswerte

(10 %-Fraktil) bei

Spundwandprofilen.

Bild 5, Streudia-

gramm für die oberen

Edahrungswerte

(50 %-Fraktil) bei

Spundwandprofilen.

Bild 6. Histogramm

für die unteren

Erfahrungswerte

(10 %-Fraktil).

38 .tr-r{-rtü*h::ik 3'l (2008) Nr. 1

4000

dynamischen Probebelastungsergebnisse beträgtrund R.,/R, :80 %, (Tabelle 4).

Die resultierenden statistischen Ergebnissewerden in den Bildern 4 bis 7 zusammengefasst.Die Standardabweichung der abgeleiteten Er-fahrungswerte beträgt rund 24 bis 34 % und dieAuswertung beschreibt mit r : 0,5 eine mittlereKorrelation (Tabelle 5).

Aus den Erfahrungswerten für Fertigrammpfählenach EA-Pfähle (2007) und den statistisch abge-leiteten Anpassungsfaktoren für die Spundwänderesultieren die in den Bildern 8 und 9 dargestelltenempirischen Pfahlwiderstände. Hierbei werden fürSpitzendruck und Mantelreibung die Spannen derErfahrungswerte, das heißt der Bereich von denunteren bis zu den oberen Erfahrungswerten, fürFertigrammpfähle nach EA-Pfähle (2007) und fürSpundwandprofi le auf der Grundlage der dargestell-ten statistischen Auswertung angegeben. Die Er-

fahrungswerte der Spundwandprofi le ergeben sichaus der Multiplikation der Pfahlwiderstände vonFertigrammpfählen nach EA-Pfähle (2007) mit denAnpassungsfaktoren nach Gleichung [6]. Für dieSpundwandprofile ist die reine Stahlfläche sowohlfür Spitzenwiderstand als auch für Mantelreibungmaßgebend. Für den Vergleich der abgeleitetenWiderstände sind die Erfahrungswerte für Fertig-rammpfähle nach DIN 1054:2005-01 angegeben.Das Bild 8 enthält darüber hinaus den resultie-renden Spitzenwiderstand für Spundwandprofilein Anlehnung an EAU (2004) mit Bezug auf diereine Stahlquerschnittsfläche als wirksame Auf-standsfläche unter Berücksichtigung einer n-fachenErhöhung und Anwendung der Erfahrungswertenach DIN 1054:2005-01.

In KEMPFERT/BECKER (2005) wurde für denAnsatz der Mantelreibung zunächst nur eine Seite

desSpundwandprofilszu 100 %und dieandereSeitemit einem Anteil von l0 % berücksichtigt, wozuweitere Untersuchungen an der Universität Kasseldurchgeführt werden. Aus Vergleichsgründen zuEAU (2004) in Verbindung mit den Erfahrungs-

I

=q)Lo):t

r(uI

0-1

R,. - Messwert

00 50 100

Becker und Kempfert: Zum Stand der vertikalen Tragfähigkeit von Spundwandprofilen aus Erfahrungswerten

30

rE25z

=zo;0-Y 15():tE10Q)N'ä5a

_5._L'64fzC')iE^=J:(!I

2

50

NEzI

;oo)c:t-o'a)Lc)co

,,' Fertigbetonramnpf;ähle

se Oea+rAxlr (zmz)

S @DtH tosl:2msot

.."1 ' @ spundraürofib

ood-i (Qo't* ,to)

0

'- obete Wene(5Oi5+rd)unlere Werte{lO Fü)

051015242530Sondierwiderstand q" [MN/m'?]

350Fertigbeton.ammpfähb

300 Onach EAPFAHLE (2007)

@naci DIN 1054:ZD5{1

250 @spuncwanopro,nb (<L,*.' n.)

Bild 8. Charakteri-

stische Erfahrungs-

wefte für Spitzen-

druck qo, ,.

von Spund-

wandprofilen in nicht-

bindigen Böden.

Bild 9. Charakteri-

stische Effahrungs-

wede für Mantel-

reibung Q,, * von

Spundwandprofilen in

nichtbindigen Böden.

-100 -50 0 50AR1 [%]

Bild 7. Histogramm fur die oberen Erfahrungswerte

(50 %-Fraktil).

werten der DIN 1054:2005-01 und EAB (2006)

wird hier die Mantelreibung aber auf beide Seitendes Spundwandprofi ls bezogen, woraus niedrigereMantelreibungswerte resultieren.

'./, I il:':.'i: ,i,.; g,-,"a1:i:tt fi:r Vei'liL: ,tl{..I r ** ;-; t;i i: t q k +, i f. i.: i.r s Irl ; r it r': : :: ei sd". ! : 1 t f " r:

.,,,1 "',;:i,,141,ru,1!1i15 .{rti'1:

Ftir den Vergleich der vertikalen Tragfähigkeitvon Spundwandprofilen aus Erfahrungswertenwerden die Ergebnisse der statistischen Auswer-tung der Pfahlversuche den bisherigen empiri-schen Berechnungsverfahren der EAU (2004) inVerbindung mit den Erfahrungswerten der DIN1054:2005-01 und EAB (2006) gegenübergestellt.Am Beispiel von zwei ausgewählten Spundwand-profilen - Profile Hoesch 1200 und Larssen 703K(Tabelle 6), die den überwiegenden Anteil deruntersuchten Spundwa ndprofi le repräsentieren -und einem idealisierten homogenen Baugrundwerden die charakteristischen vertikalen Trag-fähigkeiten in Abhängigkeit der Einbindetiefeermittelt. Die Berechnungen erfolgen sowohlfür einen ausreichend tragfähigen Baugrund miteinem über die Einbindetiefe konstanten Son-dierwiderstand der Drucksonde q, : l0 MN/m':als auch für einen besonders tragfähigen Bodenmit q, : l5 MN/m'z. Die Ergebnisse der statischenund dynamischen Spundwandprobebelastungenwerden dargestellt, wobei ftir den Vergleich mit denempirischen Berechnungsverfahren der Sondier-widerstand über die Einbindelänge gemitteltwird. Für die untersuchten Hoesch 1200 Profile(Bild l0) entspricht der mittlere Sondierwider-stand q, : 14 MN/m'z und pei den Larssen 703KProfilen q,.: l5 MN/m'z(Bild 1l).

Beispielhaf t werden in Bild l2 für das Profil Lars-sen 703K die jeweils wirksamen Aufstandsflächendargestellt. Bezogen auf die Profilhöhe ergibt die

Tabelle 6. 0uerschnittswerte der Spundwandprof ile

(Doppelbohlen)

Prorir I n nln",lml [m] [m']

200

150

100

obere Werte(501'F6lialuntere Werte(totFF' rdl,

051015Sondierwiderstand

20 25 30

q. [MN/m2]

cr( K

11 I

_U

tml

Hoesch

1200Larssen

703K

1 ,15

1,40

50 0,40

46 0,34

0,26

0,40

0,016 2,98

0,018 3,51

reine Stahlquerschnittsfläche unter Berücksichti-gung des Anpassungsfaktors 11,, : 1,3 einen Ausnut-zungsgrad der umrissenen Fußfläche von r: 0,04,das heißt die maßgebende Höhe beträgt in etwaä* : r . h: 1,7 cm. Nach EAU (2004) ergibt sichunter Berücksichtigung einer sechsfach erhöhtenStahlquerschnittsfläche ein Ausnutzungsgrad vonr: 0,25 mit einer maßgebenden Höhe h * : 10,2 cm.Eine Erhöhung der Stahlquerschnittsfläche um denFaktor 8 führt bei diesem Profil sogar zum gleichenAusnutzungsgrad mit r:0,34, wie nach EAB (2006)

unter Berücksichtigung des Stegwinkels o,.

Für die Vergleichsberechnung werden keineAuswirkungen von horizontalen Beanspruchungenberücksichtigt, sodass die vertikale Beanspruchungund entsprechende Relatiwerschiebungen fi.ir die

r 31 (2008) Nr.1 39

Becker und Kempfert: Zum Stand der vertikalen Tragfähigkeit von Spundwandprofilen aus Erfahrungswerten

Bild l0.Vertikale

Tragfähigkeit von

Spundwandprof ilen

(Hoesch 1 200).

Bild 1 1.Veftikale

Tragfähigkeit von

Spundwandprofilen

(Larssen 703K).

Bild 12. Wirksame

Aufstandsflächen für

das Profil Larssen

703K.

I Versuchswerte. mit q. = 14 MN/m2

-

qc = 15 MN/m, 10 MN/m'?

0.0 '

357911 13'15Einbindetiefe t [m]

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5 .,1.0

0.5 - r Versuchswerte, mitq"= 15y117t'

- qc = 15 MN/m'? 10 MN/m'?

0.0 ,

3 5 7 I 11 13Einbindetiefe t [m]

400

-'700 :! 700

Ermittlung der vertikalen Tragfähigkeit aus Er-

fahrungswerten maßgebend sind. Daher wird die

Mantelreibung idealerweise auf beiden Profi lseitenanalog zu einer Pfahlgründung über die gesamte

Einbindetiefe angesetzt.Die Berechnung der Tragfähigkeit mit dem empi-rischen Berechnungsverfahren nach EAU (2004)

in Verbindung mit den Erfahrungswerten nachDIN 1054:2005-01 liefert im Vergleich zu den

statistisch abgeleiteten und den Werten nachEAB (2006) die größten Abweichungen zu den

Messergebnissen.Die empirisch abgeleiteten vertikalen Tragfäh ig-

keiten von Spundwandprofi len aus Erfahrungswer-ten, die für die Vergleichsberechnung auf der Grund-lage eines homogenen Bodens ermittelt wurden,weisen für das 50-70-Fraktil im direkten Vergleichmit den Ergebnissen der Probebelastungen unterBerücksichtigung eines gemittelten Sondierwider-stands gute Übereinstimmungen auf.

Hinsichtlich der Größe der vertikalen Wider-standskräfte und der Nachweisverfahren wirdempfohlen, bei künftiger Überarbeitung von EAUund EAB die Verfahrer.r anzugleichen.

Die durchgeführten Untersuchungen liefern vor-läufige Spannen von Erfahrungswerten ftir denSpitzendruck und die Mantelreibung für Spund-wandprofileaus dem norddeutschen Bereich in Ab-hängigkeit der Festigkeit nichtbindiger Böden.

Es besteht bezüglich des Tragverhaltens derSpundwandprofile und insbesondere der Entste-hung von Verspannungseffekten bei Spundwändenabhängigvon der Profilform noch ein wesentlicherForschungsbedarf, der mit der vorliegenden statis-tischen Analyse von überwiegend dynamischenProbebelastungen zunächst nicht abzudeckenist. Dazu werden derzeit weitere Untersuchungendurchgeführt. Die Autoren bitten die Fachwelt,ihnen vorliegende Probebelastungsergebnisse anSpundwänden zur Verfügung zu stellen. Insofernwird empfohlen, die hier abgeleiteten Tragfähig-keitswerte zunächst nur als eine von mehrerenMöglichkeiten vergleichend anzuwenden unddamit weitere Erfahrungen zu sammeln.

Die Verfasser bedanken sich bei der HamburgPort Authority für die zur Verfügung gestelltenProbebelastungsergebnisse und die finanzielleUnterstützung.

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