Geotechnik - Bodenmechanik, Grundbau und Tunnelbau

von: Dimitrios Kolymbas

Springer-Verlag, 2007

ISBN: 9783540689683 , 563 Seiten

2. Auflage

Format: PDF, OL

Kopierschutz: Wasserzeichen

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Preis: 36,99 EUR

Mehr zum Inhalt

Geotechnik - Bodenmechanik, Grundbau und Tunnelbau


 

Vorwort zur 2. Auflage

5

Vorwort zur 1. Auflage

6

Inhaltsverzeichnis

8

1 Einführung – Was ist Geotechnik?

16

1.1 Geschichte der Geotechnik

20

1.2 Anwendungen der Geotechnik

22

1.3 Mechanisches Verhalten von Geomaterialien

22

1.4 Selbstorganisation und Musterbildung

28

1.5 Boden-WasserWechselwirkung

29

1.6 Methoden der Geotechnik

31

1.7 Vielfalt in der Geotechnik

31

2 Entstehung der Gesteine und des Bodens

35

3 Aufbau des Bodens

38

3.1 Kornverteilung

39

3.2 Bodenansprache

42

3.3 Mineralogische Zusammensetzung der Böden

43

3.4 Bodenstruktur

43

3.5 Spezielle Böden

45

4 Bodenkenngrößen

47

4.1 Dichten und andere Kennzahlen

47

4.2 Dichtebestimmung in situ

50

4.3 Schnellverfahren für die Bestimmung des Wassergehalts

50

4.4 Konsistenz

51

4.5 Bodenklassifikation

56

5 Grundwasser

58

5.1 Grundwasserströmung

59

5.2 Gesetz von Darcy

62

5.3 * Elektroosmose

63

5.4 Durchlässigkeit

64

5.5 Bestimmung der Durchlässigkeit im Labor

65

5.6 Porenwasserdruck

67

5.7 Potentialgleichung

68

5.8 Freier Grundwasserspiegel

73

5.9 Transport durch das strömende Grundwasser

79

5.10 Strömungskraft

80

5.11 Filter

81

5.12 Durchlässigkeit von Fels

82

6 Spannungen im Boden

83

6.1 Spannung

83

6.2 Spezielle Spannungszustände

85

6.3 Das Diagramm von Mohr

86

6.4 Spannungsfelder

87

6.5 Spannungsausbreitung

90

6.6 Setzungsberechnung

92

6.7 Deformation bei eindimensionaler Kompression

99

6.8 Effektive Spannungen

108

7 Ungesättigte Böden

116

7.1 Kapillarität

116

7.2 Osmotische Saugspannung

118

7.3 Filter

119

7.4 Dampfdruck

120

7.5 Messung der Saugspannung

122

7.6 Transport vonWasser und Luft in ungesättigten Böden

123

7.7 Kapillardruckkurve

126

7.8 Effektive Spannungen in ungesättigten Böden

127

8 Scherfestigkeit

129

8.1 Reibung zwischen starren Körpern

130

8.2 Innere Reibung

131

8.3 Kohäsion

134

8.4 Der Rahmenscherversuch

137

8.5 Der Triaxialversuch

139

8.6 Entfestigung und Restscherfestigkeit

142

8.7 Scherfestigkeit kohäsiver Böden

145

8.8 Triaxialversuch, ergänzende Angaben

149

8.9 Durchführungsvarianten des Triaxialversuches

151

8.10 Fehlerquellen beim Triaxialversuch

154

8.11 Ergebnisse von Triaxialversuchen

156

8.12 Verhalten von undränierten Proben

161

8.13 Verflüssigung

165

8.14 Scherfestigkeit von Fels

170

9 Konsolidierung

192

9.1 Herleitung der Differentialgleichung

193

9.2 Ablauf der Konsolidierung

197

9.3 Kriechen

202

10 Erddruck

204

10.1 Berücksichtigung der Kohäsion

209

10.2 Erddruck infolge Auflasten

210

10.3 Verschiebungsabhängigkeit des Erddruckes

211

10.4 Grafische Verfahren

212

10.5 Lösung von Rankine

213

10.6 Verteilung des Erddrucks

217

11 Standsicherheit von Böschungen

220

11.1 Die unendlich lange Böschung

220

11.2 Ebene Gleitfugen

222

11.3 Gleitkreise im homogenen Boden

224

11.4 Lamellenverfahren

227

11.5 Zusammengesetzte Starrkörper-Bruchmechanismen

230

11.6 Erdrutsche

238

11.7 Mobilisierung der Scherfestigkeit

240

12 Grundbruch

243

12.1 Gleitkreis im Boden ohne Reibung

243

12.2 Zusammengesetzte Starrkörper-Bruchmechanismen

244

12.3 Zonenbruch nach Prandtl

244

12.4 Schräge Lasten

247

13 Kollapstheoreme

249

13.1 Konstruktion von Spannungsfeldern

251

14 Stoffgesetze und Simulationen

254

14.1 Bedeutung von Stoffgesetzen für die Geotechnik

254

14.2 Mathematische Struktur von Stoffgesetzen

255

14.3 Anforderungen an Stoffgesetze

260

14.4 Anmerkungen zu Stoffgesetzen

261

14.5 Mechanische Ähnlichkeit, Dimensionsanalyse und Modellversuche

266

15 Flachgründungen

270

15.1 Anforderungen

270

15.2 Gründungsarten

271

15.3 Zulässige Bodenpressungen

271

15.4 Gründungstiefe

273

15.5 Sohldruckverteilung

273

15.6 Das Spannungstrapez-Verfahren

274

15.7 Elastische Lösungen

274

15.8 Starres Fundament auf elastischem Halbraum

279

15.9 Vergleich der Berechnungsverfahren

279

15.10 Stabilität von Türmen auf weichem Baugrund

279

15.11 Einzelfundamente

281

15.12 Plattengründungen

284

15.13 Abdichtung von Gründungen

285

15.14 Membrangründungen

285

16 Pfahlgründungen

287

16.1 Pfahltypen

287

16.2 Bohren zur Herstellung von Pfählen

295

16.3 Vertikale Tragfähigkeit

301

16.4 Horizontale Tragfähigkeit

307

16.5 Statische Probebelastung

319

16.6 Dynamische Pfahlprüfung

322

16.7 Gruppenwirkung

327

16.8 Pfahlroste

329

16.9 Pfahlplatten-Gründungen

333

17 Baugrundverbesserung

334

17.1 Bodenaustausch

334

17.2 Tiefenverdichtung

339

17.3 Konsolidierung durch Vorbelastung

347

17.4 Vertikaldrains

347

17.5 Injektionen

348

17.6 Bodenvermörtelung

359

17.7 Bodenvereisung

360

18 Grundwasserhaltung

365

18.1 Dichtwände, Schmalwände

365

18.2 Injektionssohlen

366

18.3 Unterwasserbetonsohlen

371

18.4 Wasserhaltung durch Brunnen

372

18.5 Senkkasten, Caissons

378

19 Sicherung von Geländesprüngen

379

19.1 Stützmauern

380

19.2 Grabenverbau

384

19.3 Trägerbohlwand

387

19.4 Spundwände

387

19.5 Bohrpfahlwände

391

19.6 Schlitzwände

396

19.7 Statische Berechnung von Stützwänden

409

19.8 Anker

416

19.9 Bewehrte Erde

423

19.10 Vernagelte Geländesprünge

426

20 Tunnelbau

432

20.1 Einführung

432

20.2 Geschichtliches

432

20.3 Bezeichnungen im Tunnelbau

433

20.4 Vortrieb

435

20.5 Bergwasser

444

20.6 Sicherung

445

20.7 Tunnelstatik

446

20.8 Oberflächensetzungen infolge Tunnelvortriebs

466

21 Staudämme

470

22 Geotechnische Untersuchungen, Untergrunderkundung

479

22.1 Bodenerkundung

480

22.2 Erkundungsbohrungen

480

22.3 Bodenproben

490

22.4 Grundwasserbeobachtungspegel

491

22.5 Wasserprobenentnahme

491

22.6 Sondierungen

492

22.7 Interpolation geotechnischer Daten, Kriging

502

22.8 Geotechnischer Bericht

506

23 Meßtechnik

509

23.1 Beobachtungsmethode

509

23.2 Statistische Grundlagen der Meßtechnik

510

23.3 Meßgeräte

513

24 Umweltgeotechnik

518

24.1 Bewertung der Schadstoffe

518

24.2 Ausbreitung und Abbau der Schadstoffe

519

24.3 Sanierung von kontaminiertem Boden

519

24.4 Deponien

522

24.5 Arbeitsschutz

527

25 Geokunststoffe

529

25.1 Prüfverfahren für Geotextilien

535

25.2 Einsatz von Geokunststoffen zur Bodenbewehrung

536

26 Sicherheit und Normen

539

26.1 Neue Konzepte

540

26.2 EUROCODE 7

543

26.3 Entstehung der Normen

543

26.4 Begriffe aus derWahrscheinlichkeitstheorie

544

26.5 Sicherheit, wahrscheinlichkeitstheoretisch

546

26.6 Risikobewertung

548

Sachverzeichnis

549