Labor für Geotechnik der Universität Innsbruck

Das geotechnische Labor verfügt über alle gängigen Geräte für die Bodenmechanik und entwickelt Geräte für die physikalische Modellierung. 

Aktuelles

 

Der Arbeitsbereich für Geotechnik führt außer den Standardlaborversuchen auch Sonderversuche, Modellversuche, numerische Berechnungen u.ä. durch. Bitte kontaktieren Sie uns für Details.

Laborversuche

Siebanalyse: Die Bodenprobe wird mittels Siebung (trocken oder nass) in die unterschiedlichen Korngrößen (63mm-0,063mm) unterteilt. Falls nötig wird anschließend ein Sedimentationsversuch durgeführt, um den Feinanteil bestimmen zu können.
Beim Sedimentationsversuch wird mittels Aräometer das Setzverhalten des Feinanteils ermittelt. So kann am Ende eine vollständige Korngrößenverteilung erstellt werden.

  • Trockensiebung 0,06 mm < d < 63 mm
  • Sedimentation (ohne Bestimmung der Korndichte) 0,001 mm < d< 0,125 mm
  • Kombinierte Siebung und Sedimentation 0,001 mm < d < 63 m
Trockensiebung

Nasssiebung

Der Wassergehalt einer Probe, wird über die Massendifferenz der Probe im Ursprungszustand und Trockenmasse gebildet.

Zur Bestimmung der Fließgrenze wird das Casagrande-Verfahren genutzt. Hierbei wird die Bodenprobe in einer Casasgrande-Schale durch eine Nut geteilt. Anschließend wird beobachtet bei welcher Anzahl an Schlägen sich die Nut verkleinert oder schließt.

Zur Bestimmung der Ausrollgrenze wird das Fallkegelverfahren verwendet. Hierbei werden mehrere Proben mit unterschiedlichem Wassergehalt vorbereitet. Anschließend wird ein genormter Fallkegel auf die Probe fallen gelassen und die Eindringtiefe bestimmt.

  • Wassergehalt
  • Wassergehalte an der Fließ- und Ausrollgrenze nach Atterberg
  • Schrumpfgrenze
  • Glühverlust
Fliessgrenze

Die Dichte einer Bodenprobe wird standardmäßig mittels Ausstechzylinder über Volumen und Gewicht ermittelt.

  • Korndichte mit Kapillarpyknometer (100 ml)
  • Bestimmung der Dichte durch Tauchwägung
  • Trockendichte im Entnahmezylinder
  • Grenzen der Lagerungsdichte an Sand

Triaxialversuche bieten die Möglichkeit die Scherfestigkeit, Setzungsverhalten und Porenwasserdruck einer Bodenprobe zu bestimmen. Die Versuche können für unterschiedliche Probendurchmesser durchgeführt werden.

  • Probendurchmesser 3,8 / 7,0 / 10,0 / 15,0 / 30 cm
  • max. Zellendruck 1,2 MPa

Triaxalversuch Einbau

Einbau Triaxialversuch

Test

Um die Wasserdurchlässigkeit einer Probe zu bestimmen, gibt es 2 Verfahren: mit konstantem und fallendem Wasserspeigel. Welcher Versuch zur Anwendung kommt, wird je nach Zusammensetzung der Bodenprobe bestimmt.
Die Probe ist in einer Membran mit Seitendruck zur Verhinderung von Umläufigkeiten eingebaut. Das Aufbringen eines ein Sättigungsdruckes in der Probe ist möglich.

  • Probendurchmesser für konstante und fallende Druckhöhe, d = 3,8 / 7,0 / 10,0 / 15,0 / 30,0 cm.
Durchlässigkeitsversuch

Durchlässigkeitsversuch

Bei einem Proktorversuch kann die optimale Bodenverdichtung bestimmt werde. Dazu wird die Bodenprobe mit einer definierten Kraft über einen Proktor mit einer bestimmten Anzahl an Schlägen komprimiert. Anschließend kann über die Dichteänderung die Verdichtung bestimmt werden.

  • Proctorversuch, d = 10 / 15 / 30 cm
  • modifizierter Proctorversuch, d = 10 / 15 / 30 cm

Durch einen Rahmenscherversuch können Scherfestigkeit, Reibungswinkel und Kohäsion einer Bodenprobe bestimmt werden. Hierfür wird die Probe mit einer Normalkraft und Scherkraft belastet und die Veränderungen aufgezeichnet.

Grossrahmenschwerversuch

  • Bestimmung der einaxialen Druckfestigkeit, d = 15 cm

Setzverhalten von Böden unter Axialbelastung wird mittels Ödometer gemessen.
Die Last wird axial auf die Probe aufgebracht, anschließend wird in definierten Zeitabständen die Konsolidierung des Bodens gemessen. Laststufen und Entlastungsmessungen erfolgen nach Prüfvorschrift.

  • Ödometerversuch, d = 7 cm
  • Zeitsetzungskurve pro Laststufe
  • Rowe Zelle, d = 7,5 / 16 / 25 cm
  • Kombiniert mit Durchlässigkeitsbestimmung in Rowe Zelle
Kompressionsversuch

ROWE-Zelle

Feldversuche

Dieser Inhalt wird gerade überarbeitet.

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Sonderuntersuchungen und Modellversuche

Softödometer

Archiv

Vertushka

Video Vertuschka

Video Vertuschka

Zig Zag Apparatus

Heleshaw

Schüttkegelversuch

Kegel

Tunnelmodell in rot

Vertuschka (Simulierung zyklischer elliptischer Belastungen)

Vertushka

Video Vertuschka

Video Vertuschka

Zig - Zag Apparat (Zyklische Bewegung einer Stützmauer)

Zig Zag Apparatus

Hele Shaw (Stanionäre Grundwasserströmung)

Heleshaw

Softödometer

Softödometer

Zig - Zag Apparat (Zyklische Bewegung einer Stützmauer)

Tunnelmodell (Bestimmung der Ortsbruststützkraft)

Tunnelmodell in rot

Modellversuche in der Lehre

Feinkörniger Boden

feinkörnige Bodenproben

grober Boden

grobkörnige Bodenproben

Dilatanz

Dilatanz

Sandanker

Sandanker

Sandrutsche

Trockene Rutschung

Bodenverflüssigung/Erdbeben

Flaschen gefüllt mit Wasser und Sand

Turm steif

Turm weich

Hydraulischer GB

Gelber Handschuh Finger ausgestreckt

Gelber Handschuh Finger gekrümmt

Erddruck

Aktiver Erddruck

Spannungen

Ein Großteil der hier dargestellten Modellversuche sind im Konferenzband der IUT-Konferenz 2016 veröffentlich. Bitte bei Verwendung entsprechend zitieren.  Der Arbeitsbereich für Geotechnik und Tunnelbau bedankt beim Vizerektorat für Lehre der Universität Innsbruck für die finanzielle Unterstützung zum Ausbau der Modellversuche (Abschlussbericht).

Feinkörnige Böden

feinkörnige Bodenproben

Grobkörnige Böden

grobkörnige Bodenproben

Dilatanz

Dilatanz

Dilatanz

Sandanker

Sandanker

Sandanker

Sandrutsche

Trockene Rutschung

Bodenverflüssigung/Erdbeben

Flaschen gefüllt mit Wasser und Sand

Stabilität von Türmen

Turm steif

Turm weich

Hydraulischer Grundbruch

Hydraulischer GB

Festigkeit von Böden

Gelber Handschuh Finger ausgestreckt

Gelber Handschuh Finger gekrümmt

Erddruck

Aktiver Erddruck

Spannung

Spannungen

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