Was ist Geotechnik
Die Geotechnik ist von Wechselwirkungen geprägt. Das Materialverhalten des Bodens wird aufgrund seiner Kornstruktur durch Wechselwirkungen der Partikel untereinander, mit enthaltenen Fremdstoffen und mit dem Porenwasser bestimmt. Hinzu kommen Einflüsse durch die nichtlineare Abhängigkeit von Spannung, Verformung und Belastung. Die Wechselwirkungen von Baugrund und Bauwerk bestimmen die Grenzen der Tragfähigkeit und der Verformbarkeit. Die Interaktion von Wasser und Boden beeinflusst das Verformungsverhalten und die Stabilität. Zur Erfassung der vielfältigen Wechselwirkungen sind Modellbildungen unerlässlich. Diese betreffen sowohl die Lasten und das Materialverhalten sowie die analytischen und numerischen Berechnungsverfahren.
Das Ziel der geotechnischen Untersuchungen ist die Modellbildung für den Boden (Baugrundmodell) und seine einzelnen Bestandteile (Materialmodell) sowie für die Beziehung zwischen Bauwerk und Baugrund (Rechenmodell). Dabei wird der Boden klassifiziert und die seine einzelnen Horizonte samt zugehöriger Parameter angegeben bzw. modelliert. Die Geotechnik findet überall dort Anwendung, wo Bauwerke unter komplizierten geologischen Gegebenheiten entstehen.
Die eigentliche geotechnische Untersuchung setzt sich dabei aus vielen Ergebnissen einzelner Untersuchungsmethoden zusammen. Ein aussagekräftiges Ergebnis lässt sich nur erzeugen, wenn alle Folgerungen der Untersuchungsergebnisse in einem geotechnischen Bericht (Bodengutachten) zusammengefasst sind. Zu den Untersuchungsmethoden gehören die Aufnahme von Aufschlüssen und Bohrgut, die Entnahme von Boden- und Gesteinsproben, Laborversuche, Feldversuche, die messtechnischen Verfahren und Modellberechnungen bzw. Modellversuche.
Methoden der Baugrunderkundung
Die eigentliche geotechnische Untersuchung setzt sich aus vielen Ergebnissen einzelner Untersuchungsmethoden zusammen. Ein aussagekräftiges Ergebnis lässt sich nur erzeugen, wenn alle Folgerungen der Untersuchungsergebnisse in einem geotechnischen Bericht (Bodengutachten) zusammengefasst sind. Zu den Untersuchungsmethoden gehören die Aufnahme von Aufschlüssen und Bohrgut, die Entnahme von Boden- und Gesteinsproben, Laborversuche, Feldversuche, die messtechnischen Verfahren und Modellberechnungen bzw. Modellversuche.
Eine erste Vorabuntersuchung des Baugrundes greift auf Methoden zurück, die mit keinen oder sehr geringen Kosten verbunden sind. Dabei handelt es sich um einfache und kostengünstige Verfahren, die eine Auskunft über zu erwartenden Baugrundverhältnisse liefern kann. Meistens greifen diese Methoden auf vorhandene Datensätze oder einfach anzuwendende und kostengünstige Gerätschaften zurück.
Eine direkte Untersuchung des Baugrundes kann durch die Analyse von Bodenproben, Bohrproben und Bohrungen vorgenommen werden. Aus den erhobenen Bodenproben können im Feld und im Labor qualitative und quantitative Eigenschaften ermittelt werden.
Durch eine Sondierung erhält man Aufschluss über die Lagerungsdichte und die Festigkeit des anstehenden Bodens, ohne die Notwendigkeit einer Probenentnahme. Zu diesen indirekten Erkundungsverfahren zählen Rammsondierungen, Drucksondierungen und die Sondierung mit
der Standardsonde (Standard-Penetrationstest SPT). Beim Sondieren wird die Sonde senkrecht in den Boden eingebracht. Dabei werden der Spitzenwiderstand, der Mantelwiderstand und der Porenwasserdruck gemessen.
Geophysikalische Untersuchungen beschreiben weitere zerstörungsfreie Verfahren zur Erkundung des Untergrundes. Es können dabei, im Vergleich zu den vorhergehenden punktförmigen Methoden, flächendeckende Bodenerkundungen vorgenommen werden.