DER BAUINGENIEUR
9. Jahrgang 11. Mai 1928 Heft 19
O H N E B A U T E C H N I S C H E B O D E N K U N D E K E IN W I R T S C H A F T L I C H E S B A U E N . Yon Iłeięhsbahnrat Backofen. Mitglied der Studietikommission fiir bautechnische Bodenkunde.
Y o rtra g , gelialten in der D eu tsch en G esellsch aft fiir B au in gen ieu rw esen zu B e rlin ain 26. A p ril 1927.
B ei m einem Stu d iu m der F lach - und G efallbah nh ofe fand ich in der Z eitu n g des V ereins D eutsch er E isenbahnver\valtungen in der N um m er 32 des Jah rganges 1922 in einem A u fsatz iiber
„R a n g ie re n m it S ch w e rk ra ft" folgende treffen d e B em erku ngen vo n D r.-In g. F ró lich tiber die B erech n u n g der W agenw id erstand e und der H ohe des A b la u fb e rg e s:
,,E s sei a u f die bekan nten B erech nu n gen vo n steinernen B riicke n oder S tiitzm au ern hingew iesen: W ie d ort B elastungs- und F estigk eitszah len dic V o rb ed in gu n g zu m R echn en sind, so h ier die W iderstandszahlen . W ie es d o rt niem and einfallen w ird, ohne vo rh erige statisch e U n tersu ch u n g zu bauen, so so llte auch keine A b lau fan lage ohne eingehende dynam isch e U n tersu ch u ng ge b au t oder betrieben w erden. F au stform eln helfen w eder d ort noch hier, sondern nur tiefes E in d rin gen in die sch w er faflbaren Zusam m enhange, und es t u t d ah er d o rt w ie hier ein S p e z i a - l i s t e n t u m not, dem n ich t nur die d ynam isch e N ach p riifu ng, sondern auch die technische E n tw u rfsb ea rb eitu n g u n te rlie g t."
Im Jah re 1922 w urde die A b la u fd y n a m ik vo n F ro lic h be- griindet. J e tz t im Jah re 1927 kan n man sagen, daB sich au f den V erschiebebahnhofen kein E isenbahnrad d reh t, ohne daB es d yn am isch und b etrieb sw issen sch aftlich erfaBt w are. D u rch diese W issenscliaft und ihre p ra ktisch e A n w en d u n g sp art die R eiclisbahn gesellschaft jah rlich viele M illionen R eichsm ark.
W elch eB ew an d n is h a t es nun m it der bautechnischen B o d en kunde, iiber die w ir zu h andeln h aben ? D ie bau tech nisch e B od en ku n d e h a t die A u fgab e, die E ig en sch aften des B od en s zu bestim m en, des Bodens, m it dem w ir ais In genieure bauen, sei es, daB ein D am m ge sch iittet oder ein E isen b ah n ein sch n itt geschaffen w erden soli; sei es ein S tau d am m , ein K a n a ł, ein T u n n el, eine T iefgriin du n g vo n B ru cken p feilern oder sonstige Ingenieurbauw erke. B e i a ll diesen B a u te n sind w ir a u f den
— sagen w ir einm al — gu ten W illcn des B oden s angew iesen, ob er sich den m enschlichen E in g riff so ohne w eiteres gefallen laBt oder nicht. Jeden falls erleben seit alters her die B au leu te m it diesem B a u sto ff ais d ru ek h aftem G ebirge, ais schieferigem Gestein, ais T o n und M ergel, ais K la i und M oor die sonder- barsten D inge.
Im 18. Jah rhun dert, dem Z e ita lte r der K an ale, gab man sich m it diesen E rschcinun gen ais unabw endbaren Zwischen- fallen zufrieden; seit einem h alben Jah rh un dert ist m an jedoch h ellh orig'gew ord en und glau b t, daB unsere E rdrin de bodentech- nisch, ph ysikalisch , cheniisch, m echanisch auch G esetzen unter- w orfen ist, w ie jed er andere B au sto ff. E in er der ersten und Un- ermudlichst.cn, der im m er w ieder d a ra u f drang, daB der I n genieur sich m it dem B o d en eingehend befassen miisse, w ar der Geologe H o c h s te tte r.1 A is R e k to r der technischen H oclischule W ien forderte er dies im Jah re 1874 in einer R e k to ra tsred e m it bew eglichen W orten . GewiB gab es dam als, vo rh er und sp ater Ingenieure, die genau w uBten, w as sie ihrem B od en zum uten d u rften . A b er m an b au te doch nach der „a lte n groB vaterlich en W eise ". A u ch ein h ervo rragen der R u fe r vo n R a n g w a r V inzen z P o llack, P rofessor an der T ech n isch en H ochschule W ien (vor ku rzem dahingegangen). E r wies ais erster a u f die yerschiedenen, einen B au v o rga n g w esentlich beeinflussenden. E ig en sch aften der B o d en arten hin; ais B au au sfiih rend er h a tte er w ied erh olt Ge- legenlieit, TraB en zu verandern, um z. B . schiefrigem , ru tsch - siichtigem G estein aus dem W ege zu gehen. A b e r auch er k la g t
1 G eo logie und E is e n b a h n b a u . W ien 1874.
iiber V erstan d n isló sigkeit im tech n isch en L ager. U nd so ist es leider noch h eu te.
E s sei au ch n icht versch w iegen , daB m anche B a u le u te ihre m iBlichen E rfah ru n gen a u f B au stellen geheim und d am it die F a c h w e lt von einer gesunden und p ro d u k tiven K r itik fern halten.
P o lla ck w a r n ich t der L e tz te , dessen A u fs a tz e iiber die Arl- b ergbah n „e in g ereich t und zen su riert" w u rd en ; auch h eu te noch bleiben sehr vie le w ich tige E rfah ru n ge n iiber F eh lb au ten in den Alcten vergraben, w eil m an „ n ic h t anstoBen w ill" . Sow eit aber schw ierige, im K a m p f m it den T iick e n der B o d en arten ais Sieger h ervo rgegan gene B au m aB n ahm en u n besch n itten zur K en n tn is der F ach le u te gekom m en sind, ist die D arstellu n gs- und A u sdru cksw eise vie lfa ch eine so Yerschiedene u n d z. T.
u n verstandlich e, daB m an schw er Zusam m enhange sehen und sich ein G esam tbild der B od en eigen sch aften m achen k an n . Im bautechnischen L a g e r h a t m an h eu te noch n ich t eine einheit- liche B ezeich u u n g fiir T on, Lehm , M ergel usw . W elch e und wie- vie le B esta n d teile Sand sind m aBgebend fiir T o n m ergel u s w .?
V o n der K o n sisten z d er B o d en gar n ich t zu sprechen. E s ist schwer, sich v o n einer B oh rp ro be eine V o rstellu n g zu m achen, die „ ra h m a rtig " ist, oder vo n einer A u fsch iittu n g , die die „ K o n sistenz d er B u tte r " au fw eist! I s t d a m it B u tte r au s dem E is- sch ran k oder solehe u n ter der Som m erhitze schm elzende ge- m eint ? T e rza g h i sa g t m it R e ch t, daB das T a tsa ch e n m a terial m it einer palaozologischen Sam m lu n g verg lich e n w erden kann, dereń S tiick e keine F u n d o rtsan gab e tragen . W ie w ir w eite r unten noch sehen werden, h a n d e lt es sich darum , die einzelnen F u n d stiick e zu klassifizieren, m it Sch ildern zu versehen und p raktisch e F olgeru n gen darau s zu ziehen. V o r der H an d w ird dies a b e r n ich t m oglich sein, da nach w ie vo r je d e r B au b ea m te seine eigenen B ezeich n u ngen h a t; dazu kom m en die vielen E in ze lin stitu te in allen L an d ern D eutschlands, die die Zer- rissenheit auch in der W issensch aft kraB dem onstrieren — ■ In- stitu te , b ei denen ein kleiner A n sa tz fiir d ie B estreb u n gen der B oden kun de vo rh an den sein m ag, die ab e r bei w eitem n ich t die groBen A u fg a b en einer bau tech n isch en B o d en ku n d e erfassen, au ch n ich t fassen konnen, so daB w ir bis a u f w eiteres keine F o rsch u n gsan stalt groBen S tils nach A r t der K aiser-W ilh elm - in s titu te h aben w erden, es sei daB eine ganz sta rk ę H an d, die uberragende L e istu n g eines einzelnen oder die Sch w ere eines unheilvollen N aturereignisses die V eran tw o rtlich e n des L an d es zu r A u fg a b e p artiku laristisch e r, un w issen schaftlicher, ver- lcram pfter K o m p e te n zstre itig k e ite n zu gem einsam er A rb eit z w in g t!
D ie A m erik an er erkan nten ais erste die groBe w irtsch aftlich e B ed eu tu n g , die in der E rfo rsch u n g des B oden s liegt. Im Jan u ar des Jah res 1913 rie f die A m erican S o c ie ty o v C ivil E ngineers in N ew Y o r k das S pezial C om m ittee to c o d ify present P ra ctice on th e bearin g V a lu e o f Soils“ (F oundation C om m ittee) ins Leb en , das sich vornehm lich um Z iffern w erte bem iih te. D ie B e d eu tu n g des F ragenkom p lexes, der zu bereinigen w ar, w uchs bald zu einem „p ro b le m o f n atio n ał im p o rta n ce" an. H e u te w ird d o rt kein gróBerer B au au sgefiih rt, b evo r die E igen sch aften des B od en s genau stu d ie rt sind.
A m 29. D ezem b er 1913 ernan nte die D ire ktio n der K g l.
Sch w edisch en Staatseisen bah n en eine K om m ission, die geo- tech n isch e F ra g en lósen sollte. U n te r dem W o rt „G e o te c h n ik "
ve rste h t m an das G renzgebiet geologischer und b au tech nisch er A u fgaben , in erster L in ie die H a ltb a rk e it und E la s tiz ita t d e r
344 T)FH RAI’ T\rPNTFTT B AC K O F EN , OHNE BAUTECHN. BODENKUNDE KEI N WIRT SC H A F T LICH ES BAUEN. ' lft2S „ KI,X' 19. ' ‘
\-erschiedensten B oden und ihre m echanischc, p h ysikalisch e V eran d eru n g, sowie ih r statisch es Y e rh a lten bei A u flage vo n E rd d am m en oder E in sch n itten . In dem Sch luC bericht „ S ta te n s J arn viigars G eo tekn iska K om m ission 1914-— 22" w erden w ert- v o lle A n h a ltsp u n k te fiir p ra ktisch e M ethoden zu r B estim m u n g d er Z ah igkeit, der K ó rn u n g und der K on sisten z der B od en arten gegeben. D ie Stabilitatsb erech n u n gen sollen eine G rundlage a b geb en fiir die S ta b ilita t zu untersuchender S trecken und sol- cher, dic gefah rd et erscheinen. — B ereits ein p aar Jah re v o r A u f- lósung der K om m ission w u rd e bei der E isen b ah n d irektion Stock- holm eine „G eo te ch n isch e A b te ilu n g des B ah n b iiro s'‘ ais N ach- folgerin der K om m ission gegriindet, die u n ter L e itu n g des Zivilin gen ieurs John Olsson die S ich eru n g der E isenbahnlin ien und sam tlich er B au w e rk c b etreib t. H ier ist der W e rt einer sol- chen Stelle o ffiziell an erkan n t. K ein e B ru ck e, kein E in sch n itt w ird von dem bautechnischen D ezernenten herausgegeben, b e vo r d ie B au stellen au f die F e stig k e it der B od en genau u n tersu ch t sind. — W ie es in Sch w eden ein D am m ru tsch bei S v a rta w ar, oder w ie er gew óhnlich genan nt w ird, bei „ Jo n sered sraset", d er den ersten AnlaC zu r G riin dung der geotechnischen K o m m ission gab, so w ar es au ch in Finn lan d. D u rch einen D am m ru tsch bei H o p lak s u n w eit H elsingfors stiirzte eine L o k o m o tiv e ab und m ehrere E isenb ah nb eam te fanden den T od . — E in p aar M onate sp ater w u rde in Finnland eine geotechnische K o m m ission gegriindet.
K o rw egen w a rte te n ich t erst ein E isen b ah n u n gliick ab, sondern schlofi sich vo rsich tigerw eise dem schw edischen und finnischen V orgeh en an. D iese drei S ta ate n verfiigen h eu te iiber ein b etn ich tliclics M ateriał in der W issen sch aft uber dic bau- tech n isch e B odenkunde.
A h n lich e I n s titu te b e sitzt B elgien seit 1896 in einer in- genieurgeologischen A b teilu n g, die der ,,A d m in istration des m ines“ an g eglied e rtist, und Italien in seinem ,, In s titu to sperim en- ta le " fiir dic italienischen Staatsbah n en .
D ie M ethode, m it der E rd e ais m it einem ,,to te n " S to ff um - zugehen, ist u n w irtsch aftlich , diese B eh a u p tu n g m óchte ich m einem B ew eis vo ran stellen . W ir kennen eine R eih e bedeu- tender, alterer Beispiele, an der sich diese T h ese erharten laBt.
1. Im Jah re 1853 w eich te ein E in sch n itt, der aus LóB b e
stan d, in der N ah e vo n B ru ch sa l auf, und iiberschw em m te ihn.
A is U rsach e w urde eine u n ter D ru ck stehende w asserfiihrcnde K iessch ich t festgestellt, d ie u n ter einem K o sten au fw an d vo n 150 000 M. b eseitig t w u rd e .2
2. U m zu sparen, h a tte m an einen 14 m hohen D am m der U n garisch en O stbahn au s L eh m und T o n g e sch iittet. Im Jah re 1871 floB er a u f 60 m aus, w urde durch L an gs- und Q uerstollen gesichert und versch lan g groCe Sum m en Geldes, w iev iel v e rra t leider der B e ric h te rsta tte r nicht.
3. E in im Jahre 1840 aus K reidesand geb a u te r E isenbahn- d am m der L in ie A ach en -H erbesth al fiel im Jah re 1880 in sich zusam m en und ve ru rsach te 120000 M. W iederherstellun gskosten .
4. N ach einer A n ga b e au s dem Jah re 1883 versch w and am 13. Ju li 1882 ein 40 m hoh er E isenb ah nd am m in der N ah e vo n M oskau in dem A u g en b lick in einem M oor, ais ein E isen b ah n zu g daruberfuhr. Sechs Personcnw agen stiirzten in die T iefe und zogen 170 Personen in die schlam m igen M assen.
5. E in b ek an n ter E in sch n itt a u f d er S treck e K islep p - W angen floB jah relan g a u f der G renze zw ischen a lte r und neuer M orane aus. D ie iiberall herausschieBenden Q uellen haben den B a u zu einem der teu ersten und scliw ierigsten der A llgau erb ah n g e sta lte t und n icht um sonst ta u fte ihn der V o lk s m u n d : M illionen- lo c h !3
6. D ie zw eite E isenb ah nverbin d u ng m it T rie st w ies einen E in sch n itt vo n 3 b is 4 M illionen cbm B od en au sh u b auf. E s b ed u rfte n ach P o lla ck erst einer U b ersch reitu n g vo n 100 M il
lionen óstr. K ronen, um eine A b h an d lu n g vo n Singer „ D ie B oden untersuchun gen fiir B a u zw e ck e " reifen zu lassen! Vor- h er w a r d afiir kein Interesse. N ach dem selben A u to r ge h t die S orglosigkeit beim B a u groBer O b je k te o ft so w eit, daB m an sich
2) Siehe A . v . K a v e n , R u tsch u n g e n b e i E rd b a u te n , 1883.
n ich t einm al friiherer E rfah ru n gen oder der auslandischen L ite r a tu r bedienen zu m iissen g la u b t.3
7. E in es der h ervo rragen d sten B au w e rk e der N eu zeit ist der P an am a k an al. N u r das Zusam m engehen n atu rw issen sch aft- lich e r F orsch u ngen und bau tech nich ser E rru n g en sch aften haben den E rfo lg des W erkes erm óglicht. M eteorologie, K lim ato lo gie, H yd rologie, P h ysik , G eologie, B iologie, M edizin und Ingenieur- w issen schaft arb eiteten gem einsam an d er D u rch fu h ru n g einer 400 Jah re alten Idee. M an kan n sagen, daB der P a n am a k an al m it H ilfe des M ikroskopes e rb au t ist. D er 81 k m lan ge K a n a ł h a t im b eriich tig ten C u lebraeinsch n itt eine A n sch n ittstie fe vo n 96 m iiber K an alsólile. H ie r fanden im L a u fe der Z e it R u t
schungen vo n M illionen cb m B od en s ta tt. E s ist bezeichnend, daB erst w ahrend des B au e s das P an am a geologisch un tersu ch t w urde. E in e an O rt und S telle ta tig e , aus 13 M itgliedern der b edeutendsten K an albau ingen ieu re b esteh en d e in tern atión ale E xperten kom m ission, deren M a jo rita t sich o ffen b ar iiber die G efah rlich k eit des G renzkanals in keiner W’eise k la r w ar, riet zu einem M eeresniveaukanal.3 H ilgard sa g t in seinem B u ch e
„ U b e r G esch ich te und B a u des P a n a m a k a n a ls " : „ B e i keinem anderen T eile des kiihnen W erkes (ais im C ulebraeinsch n itt) h a t d er W e rt der V orau ssagen und der d a ra u f fuBenden B erechnun- gen der internation alen E xp erten ko m m ission und das w issen- sch aftlich e w ie tech n isch e U rteil b ed eu ten d ster A u to rita te n a u f d em G eb iete der G eologie und des p raktisch e n Ingenieurw esens in so vern ich te n d er W eise v e rsa g t.‘ ‘ D iese W o rte sprechen fiir sich.
8. E s soli au ch des Sch luchternen T u n nels ge d ach t werden, der in B u n tsan d stcin ge d ach t w ar. D ie O b erflach en d eu tu n g von R ó tsch iefer erw ies sich ais irrefiihrende U b ersch iittu n g ziem - lich er L an gen. N ach 150 m S to llen vo rtrieb w u rde toniges, w asserreiches G ebirge angefahren, das du rch S ch ild vortrieb bezw un gen w erden m uBte. B e i 1400 m k am erst der B u ntsan d - stein. E s fe h lte n n ich t nur die B od en an alysen , sondern m an h a tte n icht einm al die a lte n Q u ersclin itte B o lte s aus den 6 o cr Jahren zu R a te gezogen4. S ic w eisen bis zu m ehreren M etern B a sa lt- erde, d ariiber Ton auf, ferner im G elande A b trep p u n g en , die k au m anders ais G eland eabbriich e zu d euten w aren. Sie konnten zu r Y o rsic h t m ahnen. D ie W assereinbriiche und R u tsch u n gen in den losen E rd en und die d a m it verbun denen u n nótigen Aus- gab en w aren bei genauer B od en u ntersu ch u n g w alirscheinlich n ich t entstanden.
9. M it den groBen R u tsch u n gen am K aiser-W ilh e lm -K a n al und den seit 70 Jah ren noch im FluB befindlichen tonigen Bodenm assen am B ah n h o f A lz e y sei die R eih e a lterer B eispiele abgeschlossen. Sie bew eisen w oh l zu r G eniige, daB d er „ B o d e n "
kein to te r B a u s to ff ist und die V em ach lassigu n g seiner G esetze sich b itte r rach t, und der W ille „E rsp a rn isse zu m ach en" bei un zuverlassigem B o d en gleichbedeutend ist m it dem vo rsa tz- lichen A uB erachtlassen vo n M om enten der V ern u n ft.
D a s tech n isch e G efiihl und d ie E rfa h ru n g ist gewiB n icht eine zu u n tersch atzen d e M itg ift fiir den Ingenieur. A b e r vor- stehende B eisp iele zeigen doch, daB die erdbautechnischen W irku n gen dem G efiih l des Ingenieurs n ich t im m er rech t g e geben haben. D ie durch au s w ich tige E rfa h ru n g des In genieu rs muB ergan zt w erden durch die W issen sch aft iiber die E ig en sch aften d er B o d en arten . V o n d er G e s ta lt und GroBe der B od en - kórner, d er S tru k tu r, dem P orenvolum en und der K o n siste n z der B od en ausgehend, w ird m an in der neuen W isse n sch aft zu den R e ib u n gsk rafte n im B o d en libergehen. E s w ird zu bestim - m en sein, der EinfluB des A lte rs, die A r t der Sedim en tierung a u f die K o n siste n z und d ie R eib u n gsziffern der Sande, T o n e und L eh m e. D ie U n tersu ch u ngen w urden w eite r fiihren zu den F o r m en der G leitflach en, w ie sie in d er N a tu r au ftreten , w eite r zu den statisclien B erechnun gen a bgleiten d er E rd kórp er, nach- dem in einer V o ru n tersu ch u n g d er W asserge h alt der bindigen B ód en und ih r E influB au f d ie K o n siste n z k la rgele g t ist; w eite r zu den h yd ro d yn am isch en und h yd ro statisch en V erlialtnissen
3 P o l la c k , Technisch-Geologisches iiber den Durchsticli von Wasserscheiden. Berlin, Wien 1918.
1 P o lla c k , Die Bewegliclikeit bindiger und nicht bindiger Ma- terialien. Yerlag Wilh. Knapp, Halle.
ni:1\fl28to:FTJJSEUU BACKOFEN, OHNE BAUTECHN. BODENKUNDE KE1N WIRTSCHAFTLICHES BAUEN.
in den B o d en arten , die den le tzte n A u ft a k t zu deii G leichgew icht- storungen g e b e n .5 D as F o rtsch re iten zu einer solchen W issen- sch a ft w ird in erster L in ie durch genaue B eo b ach tu n g und rich tige D arste llu n g der V o rg an g e im F eld e erzielt. D ie B eob- ach tu ngen m iissen durch gesch u lte Ingenieurgeologen erfolgen E s d arf die L e itu n g der F eld arb eiten n ich t e tw a dem Bohr- m eister iiberlassen w erden, der ga r n ich t weiB, w o rau f es an- kom m t. E s ist w ich tig, daB in entscheidenden A ugen blicken B oh rpro ben entnom m en w erden. B o h ru n gen m ussen an wich- tigen Stellen durch Schiirfungen ergan zt w erden. Sparsam keit a u f diesem G eb iete h a t sich schon b itte r gerach t. D em Quellen, R u tsch e n und FlieBen sow ie nassen S tellen muB besonderes A u geu m erk gesch en kt w erden. D esgleich en d arf der Ingenieur nur A u sd ru cke gebrauchen, dereń B ed eu tu n g eindeutig be- stim m t ist. V ie lfa ch w erden B oden m it dem selben N am en be- d ach t, obw ohl sie ganz verschiedene E igen sch aften haben. D er Sand z. B . ist gew ohnlich stab il, er kann aber auch sehr u n stabil sein, w ie z. B . in H olland, w o 20 bis 40 m sta rk ę d ih m a le Sand- sch ich ten m it groBer G esch w in d igkeit ins M eer hinausschieBen.
D ie K la i-E rd e in Surinam e is t n ach Setzu n g auch u n ter L u ft- und W a sse rzu tritt stein h art, w ahrend die K la i-E rd e in Cux- h aven , die bei L u ft fe ststch t, u n ter dem EinfluB vo n ;W asse r zu einer breiigen M asse ve rw a n d e lt w ird . — A hn liches konn te man vo m T o n sagen, der gan z verschiedene E igen sch aften aufw eist, ob er m arinen oder glazialen U rsprungs ist. D ie U n tersu ch u ng im L ab o rato riu m und die K la ssifizie ru n g d er B o d en arten sow ie der B od cn bew egu ngen au f ein h eitlich er G rundlage ist also das erste E rfordernis b ei w irtsch aftlich em B au en . Solange w ir hier n ich t eine reichliche E rfa h ru n g h in ter uns haben, konnen w ir im besten F a li vo n einem T a s t e n au f dem G eb iet des E rd b au es sprechen. D ic U ntersuchungen im L ab o rato riu m h a tte n aber n ich t den entscheidenden W ert, w enn es n ich t gelange, die B o d en arten in g e w a c h s e n e m Z u stan d an die T agesoberflach e zu bringen und zu untersuchen in ihrer n atu rlich en K on sistenz.
E s w ird also auch Aufgab.e sein, die hierzu brauch baren B o h rer zu konstruieren. — U n tretm bar m it den bodenphysi- kalisch en U n tersuch ungen sind die s t a t i s c h e n B elan ge zu er- forschen, die in neuester Z e it in den V ero ffen tlich u n gen v o n K r e y und F ellen iu s eine w e rtv o lle B ereich eru n g gefunden haben.
E s w ird au ch h ier das Streb en der F o rsch er sein mussen, in allererster L in ie die T h eo rie im E in k lan g m it der B eo b ach tu n g zu bringen, d a m it der In genieur brau ch bare M ethoden an die H and bekom m t, m it denen er arb eiten kan n und die vo r allem der W irk lich k e it entsprechen. -— D ie boden physikalischen U n tersuch ungen hóren jed och n icht beim E rd b au au f, nein, sie finden ihre F o rtse tzu n g bei der F lach -, T ief- und P fah lgriind u n g.
H ier du rften die V erh altn isse noch schw ieriger sein, da die Spannungen des freien und des P oren- sow ie K apillarw assers m itw irken,
A u ch die N e u ze it w eist vie le B eispiele auf, w o gebau t wurde, ohne den B o d en vo rh e r genau im tersu ch t zu haben. Ich beginne m it der friiher deutschen, je t z t polnischen S t r e c k e A n n a b e r g — D t . K r a w a r n . In dem 700 111 langen und 23 m tiefen E in sch n itt bei P etershofen traten im Jah re 1915 — also im J ah r nach B egin n der A rb e ite n — die ersten R utschun gen ein, die d u rch Sickerungen ein fach ster A r t zu m scheinbaren S tillstan d gebrach t w urden. 1916 tra te n R u tsch u n gen schwer- ster A r t ein. D ie tiefen S ickersch litze ru tsch ten m it den Bo- schungen au f die G leise herab. D er Grund fiir die B odenbe- w egungen w a r zu erst ratselh aft, h a tte m an es doch m it einem ganz festen T o n zu tun, der nur m it der Spitzhaclce gelost w erden leonnte. U b er dem T o n lag e rte eine L eh m sch ich t. N ach den U ntersuchungen beim M aterialp ru fu n gsam t in B erlin glau b te man die U rsachen a u f den hoh en K a lk g e h a lt scliieben zu mussen.
B e i Z u tritt v o n L u f t und W asser verw an d elten sich die B oden in eine b re iige M asse. T ro tz um fangreicher Sicherungen ru tsch ten im m er m ehr M assen a b ; au s den urspriinglich veran sch lagten 50000 M . w urden zu m SchluB 1,3 M illionen M „ das sind e tw a
5 D r.-In g . T e r z ą g h i , E rd b a u m e ch a n ik a u f b o d e n p liy sik a lisch e r G ru n d lage, D e u tic k e 1025.
345 das 26 fach e des K osten an schlages. M an kann das w ohl n ich t w irtsch aftlich es B au en nenn en .6
D ie eben genan nte E ntw asserun gsm eth ode m it Sickern, darin ve rse n k te r R au m asch e und W eidenstecklingen, w an d te man in R o s e n g a r t e n b ei F ra n k fu rt a. d . O. an, wo seit 19x1 stan dige R u tsch u n gen die Ó ffentlichlceit beschaf- tigen. D ie R u tsch u n gen w ollten a b e r n ich t aufhoren und am 27. D ezem b er 1925 t r a t eine der groBten R u tsch u n g en in D eu tsch lan d ein: die beiden H au p tgleise F ra n k fu rt— B erlin w urden u n fah rb ar gem ach t, d as eine 4,5 m h och gehoben und das andere dreh te sich um 90 G rad. N u r ein Z u fa ll ve rh titete ein groBes E isen b ah n u n gliick. A u ch h ier h a tte m an es m it festem T o n zu tu n und tro tzd e m ru tsch te er ab. E s ist heu te keine F ra g e mehr, daB die U rsachen einer R u tsch u n g m it in den ph ysikalisch en E igen sch aften des B odens b egriin d et sind. S o lan ge m an sich nur d arau f besch ran kt, einen B od en chem isch oder statisch zu untersuchen, w ird m an den U rsachen, die m it den S ch lagw o rten : K ornzusam m en setzung, A n te il an feins.ten kolloiden A g gregaten , K a p illard ru ck , m olekular und m echanisch gebundener W assergeh alt, S ch w ellfah igkeit gefaB t sind, n ich t nahe kom m en. E s sind hier eine M enge v o n F ra g en zu stellen und zu losen, gegenuber denen die chem ische U n tersu ch u n g , wenn sie auch sehr w ich tig ist, ein K in dersp iel bed eu tet. E s sei hier nur die F ra g e nach den G leitflach en ge ste llt: W as ist eine G leitflach e ? Ist sie eine T renn u n gsflach e zw ischen B o d en arten verschiedener K on sisten z oder vo n lan ger H an d in der N a tu r vo rh a n d e n ? H ab en w ir es m it ebem aligen R u tsch u n gen zu tu n oder m it Film en, die bei der allgem einen D u rch k n e tu n g durch das Tnlandeis, durch A d so rp tio n vo n W asserlagen, G asen oder gelosten S u b stan zen ubriggeblieben sind und die H om o- ge n ita t der B o d en arten stóren ? Sind R u tsch flach en Scher- fiachen m it einer gew issen und w elcher Sch erfestigkeit ? W er sch m iert die G leitflachen ? Zukom m endes oder p lotzlich aus- tretendes Porenw asser ? B e ste h t eine A b h a n g igk eit zwischen S ch m ierm ittel und den geschm ierten K orp ern ? T r it t bei einer G leitun g zw eier K o rp e r eine chem ische oder rein ph ysikalisch e Y eran d eru n g der G leitzo ne ein oder keins vo n beiden ?7 Ich S te lle m it A b sich t diese F ragen , um zu zeigen, w ie ganz anders die Problem e hier aussehen, als bei der reinen E rd b a u s ta tik und w ie w enig w ir eigentlich vo n den E reignissen in der N a tu r wissen.
A b er ist es doch zw eifellos unsere A u fgab e, in diese D inge einzudringen und u n b e ab sich tigte B oden bew egun gen zu ver- h indern! E rst w enn das gelungen ist, w erden w ir w irtsch aftlich bauen.
Sehr um fangreiche und teuere N ach arb eiten erford erte . der B a u der L o k alb ah n T olz-L en g gries i. B a y e rn n ach M it
teilu n gen v o n R e ich sb ah n d irek to r H an s F ried rich in M u n ch en .8 A m G eiBbacher H a n g k am der nach erfolgter Sp ren gu n g vo m L ó ffelb ag ge r geloste und in einen 16 m hohen D am m ein gebau te stein h arte graue und blau e L e tte n versch ied entlich ins R u tsch en.
E in in der A b h a n d lu n g gezeigtes B ild w eist deu tlich den nach rechts abgeflossenen E rd flad e n auf. M an yersu ch te, den bereits einm al abgeru tsch ten B od en n ach einer griind lich en E n t- w asserung noch einm al fu r den D am m zu verw enden, ab e r er h a tte sich n ich t regeneriert, h ie lt n ich t und ru tsch te noch m al ab.
D er D am m h ie lt erst stand, n ach d em m an sandiges M ateriał ver\vandte. D ieses sandige M ateriał geriet an anderer Stelle w ider E rw a rte n auch in B ew eg u n g und m an ste llte n ach traglicb fest, daB m an ihn a u f seine w asserfiihrende S ch ich t g e b a u t h a tte . D ie A bw ehrm aB regeln zusam m en m it den W iderherstellungs- arb eiten ve ru rsach ten n atu rlich groBe K o ste n , und m an fra g t sich u n w illku rlich , is t es n otig, daB je d e r B au b e a m te seine eigenen sehr kostb aren p riva te n E rfah ru n gen m acht, s ta tt daB
6 S ieh e ,,D ie R u ts c h u n g a u f d e r E ise n b a h n stre c k e A n n a b e rg — D t. K r a w a rn v o n R e ich sb a h n ra t B a c k o fe n , V erkeh.rsteclm isch e W o ch e 1927 N r. 39 u n d L ie ffe r s m it dem selben T h e m a im „O rg a n fu r d ie F o r t
s c h ritte d es E ise n b a h n w ese n s" 1922, H e ft 7.
'• S ieh e „G le itfla c h e n b e i R u tsch u n g e n im T o n " v o n R e iclis- b a h n r a t B a c k o fe n . Z e n tr a lb la tt d er B a u v e rw a ltu n g 1927 N r. 31 u . 32,
“ „ D ie L o k a lb a h n T ó lz — L e n g g rie s" v o n R e ich sb a h n d ire k to r H an s F rie d rich in M iinchen, D e r B a h n b a u 192 7 N r. 9
346 BACKOFEN. OHNE BAUTECHN. BODENKUNDE KEIN WIRTŚCHAFT LICH ES BAUEN.
sie sozusagen zen tralisiert und fu r den B au b e trie b vo n ganz D eu tsch land n u tzb a r gem ach t w erden ?
B esonders interessant sind die M assenverschiebungen am M itte llan d k a n al.8 A m H a u p tk a n a l bei S cliw ich eld t betrugen sie vo m i . Jan u ar 1924 bis 28. F eb ru a r 1927 288 000 cbm , am Zw eigkan al nach H ildesheim erw eiterten sie sich bis E n d e 1927 a u f 35 000 cbm . U m daś au s dem G elande eindringende D rain- w asser vo n der B oscliu n g fernzu h alten, ste llte m an lan gs der oberen B oschungslinie tie fe S ick er her, die, a u f gew achsenem B od en laufend, das W asser sam m eln und an geeigneten Stellen dem K a n a ł zufuhren sollten, ein Zw eck, den sie zum T e il ta t- sach lich erfiillten. A n vielen S tellen b rach tro tz dieser V o r - s i c h t s n i a B r e g e l d i e K a n a l w a n d u n g d u r c h u n d r iB die Sicker m it sich in die T iefe. A n fa n g lich m ach te m an d ie d u rch feu clitete d ilu viale R in ne und die m it W asser angefiillten K liifte der schiefrigen und n ich t d ru ekh aften unteren K reid e, dereń W asserbahnen m an n ich t iiberall hin folgen konne, fiir die R u tsch u n gen vera n tw o rtlich , w ah rend man sp ate r die U rsache der B ew egu ngen einerseits in der Z erm iirb u n g des Tones, ?.n- dererseits in der unzureichenden S ch u b fe stigk eit des B odens erbliclcte. (Siehe in dem genan nten A u fs a tz vo n D r.-In g . G ó tzk e d ic U n tersu ch u ngen der Geol. L a n d e s a n s ta lt B erlin .) D ie U n tersuchungen der B odenproben ergab fiir k alkarm e und k alk re ich e B od en das erstaim liche E rgebnis, daB ent- gegen der bisherigen A n sch au u n g der K a lk g e h a lt b ei R u t- schungen n ich t au ssch laggeben d ist. D ie R u tsch u n gen am M ittellan d kan al zeigen d eu tlich , daB V ersuch e a u f d er B au stelle auBerordentlich w ich tig sind und bei H erstellu n g des K a n a l- dam m es bei M agdeburg und des Stau d am m cs bei O ttm ach au ganz besondere B ed eu tu n g erfahren w erden. — G erade- zu klassisch in seiner E rsclieinu n g ist der D am m ru tsch bei R iih lo w in M ecklen burg. N ach 60 Jah ren ru tsch te am 21. bis 22. N ovem ber 1926 die eine H a lfte des Dam rnes in ein M oor und leg te die G leise frei. N u r dem U m stand , daB der B ah n - (varter zu gew ohn ter Z eit u m 147 U h r fiir seine K a n in ch en an der B oscliu n g F u tte r suchen w ollte, d ie B ó sch u n g aber n icht m ehr vo rfand , ist die V erh in d eru n g eines groBeren E isenbah n- ungliickes zu verd an ken . — N ich t w eniger lelirrcich ist der D am m bru ch bei B u b litz in Pom m ern. D er E isenbahndam m stan d au ch hier schon iiber 30 Jahre. lin Jahre 1927, am 18. J a nuar, m uBte er k u rz h in ter der le tzte n A ch se eines Personen- znges in sich zu sam m en stiirze n ! 10 B eid es B eispiele fiir srhJeehtes Bauen.
A n dererseits h a t m an au ch schon h ervo rragen d e E rfo lg e im E rd b au du rch A n w en d u n g n eu zeitlich er U n tersuchungs- und B aum eth oden zu verzeichnen, so z. B . beim T ieto n -D a m m im S ta a te W ash in gton , bei der F u n d ie ru n g der L id in gó b riick e bei Stockh olm und bei der K g l. Scliw edischen Staatseisen bah n .
N ach einer R eih e vo n M iBerfolgen b eim T alsperrenbau in A m erik a b au te m an den T ieto n d am m zum S ta u des T ieto n- flusses n aćh den E rfah ru n gen, die m an inzw ischen gesam m elt h a tte . D ic E rfah ru n gen kon zen trierten sich in der Sp iilku n st, die gróberen und feineren B e sta n d teile des B odens d erartig zu gruppieren, daB keine Innensp annungen en tstan den, die die auBere H tille sprengen konn ten. D ies Ziel -wurde erreich t und der E rfo lg m it G oldbeckzellen nachgcw iesen. D ieses B e i
spiel zeigt, daB der W e g iiber das L ab orato riu m , w o die zu- lassigen B oden teilchen errech net und au sp rob iert w urden, der rich tig e ist und eine w irksam e W a ffe gegen diejenigen b ed eu tet, die d a sagen, es sei unm óglich „th e o re tisch " zu bauen! D er T ieto n d am m h a t eine H óhe vo n 97,7 m und eine B re ite vo n
12,2 m in der D am m krone.11
D er B au der L id in gób riicke bei S to ck h o lm w urde nur durch eingehende bodenkundliche U n tersuch ungen m óglich. E in e a lte
a S ich e Z e n tra lb la tt d er B a u v e n v a ltu n g N r. 34, 192 7, A u fs a tz v o n D r.-In g . G o tz k c 'uber „N e u e re E rfa h ru n g e n b ei E r d a rb e ite n " .
10 Z e n tra lb la tt d e r B a u v e rw a ltu n g 192 7, N r. S, R e ich sb a h n ra t B a c k o f e n , D re i B eisp iele v o n R u tsch u n g e n an Eisenbah n d& m m en.
11 Siehe ,,D ic B a u te c h n ik " 192 7, H e ft 6, „N e u e re am ierika- n isch e E rfa h ru n g e n im B a u v o n T a lsp crre n d a m m e n n a ch d em S p tilv e rfa h r e n '' v o n G reiff.
FloB briicke verb an d das a u f dem F estlan d liegende Stockholm m it der Insel Lidingó und sollte durch eine m assive B ru ck e er
se tzt w erden. D er kleine V a rta n — so heiBt die M eeresenge — ■ ist e tw a 750 m b re it und 18— 20 m tie f. D e r trag fa h ige B a u grund liegt jedoch bis 60 m u n ter M eeresspiegel. D ie m it der A u sfiih ru n g b e trau te d anische F irm a kon n te ihren E n tw u rf n ich t durchfiihren. Sie h a tte die B ru ck e in gleichm aBige A b- stan de vo n 14,5 m ein geteilt, jed och leider keine R iick sich t au f den trag fah igen B au gru n d genom m en, so daB sie die A rb e ite n an O rt und Stelle abbrechen m uBte. E rs t die eingehenden geo- teclinischen U ntersuchungen, an denen u. a. P rofessor F ellenius und Z ivilingenieur John Olsson b e te ilig t w aren, gaben ein ge- naues B ild von dem in so b etrach tlich er T iefe liegendem B a u grund. A u f G rund dieser bodenkundlichen A rb e it kon n te erst ein rich tiges P ro je k t gem ach t werden, das sich je t z t dem Be- schauer ais E rgebnis deutsch er B riicke n b au k u n st p ra se n tie rt.12 Ich h a tte eingangs bereits vo n der geotecbnischen K om - m ission der Schw ed. Staatseisen bahn en in Stockh olm ge- sprochen. Ih r A rb eitsg eb ie t erfaBt die gesam ten S taatseisen bahnen m it einer L an ge von' 5— 6000 km . V on 1914— 1922 sind
A bb . 1. E is e n b a h n u n g liic k b e i G eta (V ita S ikudd en ) in S cliw ed en am 1. O k to b e r 1918 (F liegerau fn ah m e).
1000 S tellen u n tersu ch t und 30 000 P rob en ein gebrach t worden, die nach einem fiir den schw edischen m arinen T on passendem V erfah ren b eh an d elt w urden. Ich h a tte im F riih ja h r 1927 Ge- legenheit, die G astfreu n dsch aft genan nter K om m ission in A nspruch zu nehm en und m ich vo n der fru ch tbaren A rb e it der d o rt ta tige n H erren zu iiberzeugen. E s ist bcdauerlich , daB die in schw edischer S prach e abgefaB ten A rb e ite n noch n ich t ins D eu tsch e iibertragen sind. Ich verw eise a u f einige A u sziige, die P rofessor P o lla ck im Z e n tra lb la tt der B a u v e rw a ltu n g N r. 38 S. 487, 1927 ge b rach t h a t .13 Im w esentlichen w ird in Schw eden die P rob e m it einem besonders k onstru ierten B ohrer, der die P ro b e n ich t zerstó rt, entnom m en und d a ra u f nach F ein h eit, W assergeh alt und F e s tig k e it u n tersu ch t, so daB m an ein ein- w andfreies B ild vo m U n tergru n d erh alt, — eine H a u p tvo r- bedingung fiir w irtsch aftlich es B au e n . — Im AnschluB hieran bringe ich drei P h otograp h ien eines E isenbah nu n gliickes, die
12 Sieh e a u c h „ B a u d er L id in g ó b riic k e b ei S to c k h o lm " v o n D r.-In g . S ch ap er, „ D ie B a u te c h n ik " .1924/25.
13 U n d Z e its c h r ift ftir p r a k t. G eo logie 1925, A b b . 7 b is 1 1 , S . 110 bis 1 13 .
I,KU1028 HEFTII9KUI1 BACKOFEN, OHNE BAUTECHN. BODENKUNDE KEIN W1RTSCHAFTLICHES BAUEN. 347 die A rb eiten der schw edischen geoteclinischen K om m ission be-
schleun igten und ih re N o tw e n d ig k eit au ch Zw eiflern gegeniiber befestigen.14 A m i . O ktober 1918 fand es b ei Goto (V ita Sikudden) s t a t t ; 41 M enschenleben fanden hier den T od , 25 000 cbm Ton- massen w ichen nach dem See aus, 1,5 Mili. K ro n e n Schaden ent- standen fiir die E isen b ah n verw altu n g. D as B ild 1 zeigt den
Abb. 2. Eiscnbahnungliick bei Gcta. Blick von Osten.
ach ter b esch a ftigt und 4 % M onate iiber den G leitw id erstand d i s k u t i e r t , a n s ta tt einige B oh rló ch er zu m achen und den W e rt durch Yersu ch e beizubringen. B e i einem M illioneno bjekt h a t man n ich t einm al einige tausen d M ark fiir solche V ersuche iibrig, cin B eispiel, das sich im m er w iederholen w ird, solange m an ge flissen tlictr diesen doch w ah rlich ausschlaggebenden D ingen aus dem W ege geh t i — In den Ausschreibungs- bedingungen w a r auBerdem g e sa g t: „D e n B e- w erbern ist anh eim gestellt, w eitere B odenunter- suchungen selbst a n zu stelle n ." H ierzu bem erkt Professor G ehler im „B a u in g e n ie u r" 1927 S. 683:
„D ie se r H inw eis ist w oh l n ich t ernst zu nehm en.
M an Stelle sich das B ild vor, wenn die Y erfasser vo n 40 E n tw iirfen sam tlich vo r dem A n gebo ts- term in au f eigene F a u st Probebohrungen im R hein und an den U fern sow ie H erstellung vo n Sch iirflochern und G leitversu ch e vornehm en w o llte n ." U nd P rofessor M olier sa g t S. 702 des B auingenieurs 1927; „G e n au so w ie die B au- leitu n g ve rp flich te t ist, bei der B au au sfu h ru n g die F e s tig k e it der gelieferten B au m aterialien nachzupriifen, genau so liegt fiir sie die V er- p flich tu n g vo r, den B au gru n d a u f seine E ig en sch aften zu priifen. D as ist eine b eru flich e und d ien stlich e A u fg a b e der B a u le itu n g ." D er F a li der
Kolner
R h ein b riicke zeig t es ganz deutlich und grotesk, daB man sich bis zur E rb au u n g der nachsten R h einb riicke iiber die au fgew iih lten P roblem e K la rh e it geschaffen haben muB, und diese sind n icht ganz einfach. E s h an d e lt sich nam lich um rersch ied en e G leitw iderstande, je Y o rg an g au s der L u ftp e rsp e k tive . M an sieht den Eisen-bah n d am m vo n lin k s n ach rech ts verlau fen . In der M itte ist er unterbrochen, ein groBer F laden b re ite t sich nach oben, nach dcm W asser aus. D er Speisew agen h a n g t die B o sch u n g lierunter, die anderen W agen sam t L o- k o m o tive bilden einen S p litte rh au fen . D ie B ild er 2 und 3 geben das U n gliick vo n zw ei yersch iedęnen Seiten w ieder.
D e r b ergseitige U n tergrund des E isenbahndam m es b esteh t aus F elsen, d ariiber la g Ton. B ei W ied erh erstellu n g der S trecke, w urde der Ton durch K ies ersetzt. D ic Sch ub- fe stigk e it w urde m it 1,4 t/m 2 gefunden, eine fiir die K on- sistenz des dortigen Tones zu geringe Zahl. W are die geotechnische K om m ission m it ihren im Jah re 1914 be- gonnenen A rb eiten im Jahre 1918 schon bis zu der Un- gliicksstelle gekom m en, so w are zw eifellos dies U ngliick verm ieden w orden. — Ih re A rb eiten haben sich, ganz abgesehen vo n der w issen sch aftlich -p raktisch en A usbeu te, an verschiedenen S tellen b eza h lt gem ach t. E in e boden- kundlich e U n tersu ch u n g ergab a u f einer Strecke, daB m an n ich t notig habe, sie zu verlegcn. D ad u rch ersparte man etw a 1,5 Mili. K ronen.
D iese B eispiele und G egenbeispiele zeigen w ohl zur G eniigc, w ie w ich tig es ist, den B au gru n d vo rh e r ph ysi- kalisch, chem isch, kolloidchem isch, petrograp hisch und geologisch zu untersuchen, b e vo r m an a u f ihm b au t. D ie U ntersucliungen kosten im V erh altn is zum N u tzen ganz verschw indend w enig. W ie w enig R iick sich t man aber noch h eu te au f den B au gru n d nim m t und frei d arau f losp rojektiert, zeigt der F a li der K oln er R hein- briicke, der allen L esęrn des „B a u in g e n ie u rs" und der „ B a u - te ch n ik " b ek an n t ist. D a schreibt m an eine M illionenbriicke aus, fesselt eine M enge F irm en an die gew altigen kostspieligen E n tw u rfsarb eite n und muB am SchluB feststellen , daB der B a u grund ja gar n ich t fiir die ge w ah lteG riin d u n g sart fes tg e ste llt ist!
A b er diese w ird n icht etw a a u f dem W ege des V ersu ch es an O rt u n d Stelle b estim m t, sondern indem man w iederum 14 G ut-
14 D ie P h o to s sind dem V e rfa s se r v o n H e rrn O lsson, S to ck - holm , fre u n d lic h s t tib erlassen w o rden .
Abb. 3. Eisenbalmungluck bei G eti. Blick von Westen.
nach der K o rn u n g der B o d en art, ihrer D urchnassung, der h yd ro - dynam isch en V erh altn isse und der G eschw in digkeit, m it der das G leiten vo r sich geh t. F iir jeden einzelnen F a li w erden sich verschiedene W e rte ergeben. A b er eine genaue B o d en u n ter
suchung ist n icht nur vo m S ta n d p u n k t des reellen Ingenieurs erforderlićh, sondern liegt noch m ehr im In teresse der V e rtrag- schlieBenden. D ie V ertragsu n te rlagen sind b ekan n tlich , w as die B od en arten a n b e trifft, im allgem einen ganz un klar. A u s den U n klarh eiten en tsteh en die m eisten S treitigk eiten und Scbieds- gerichte. D ie B au h erren lassen w o h l A n gebo te zu, die sich a u f ihre B oh rungen und Sch iirfe stiitzen, legen die B au- unternehm ungen auch au f die Preise fest, iiberlassen aber
348 BACKOFEN. OHNE BAUTECHN. BODENKUNDE KEIN WIRTSCHAFT LIC HES BAUEN. 11 928^ i / e f t " hi! "
die V e ran tw o rtu n g fiir die R ic h tig k e it der B od en au fsch lu sse dem B au a u sfiih ren d e n ! V i elfach erscheinen ganz andere B od en arten , ais angenom m en, die F ord erkosten w aclisen, der U nternehm er kom m t n ich t aus, der B au h err lehnt die V er- an tw o rtu n g ab und der schonste S tre it ist p e rfe kt. U n d wenn U n klarh e iten bestehen, dann m uS m eist d erjenige klein bei- geben, der sie geschaffen h a t. E s liegt im beiderseitigen In ter- esse, daB
1. geniigend A u fsch lu sśe v o r V ergeb u n g der A rb eiten g e schaffen und
2. diese A u fschlusse ziffernm aBig, bodeJiphysikalisch fe s t
ge legt w erd en ;
3. bei schw ierigen unzuverlassigen B o d en arten die Unter- suchung jed em B a u fo rtsc h ritt folgt, d a m it N achforde- rungen sich innerhalb w ah rh eitsgetreu er G renzen be- wegen.
Z w ar w ird in den „T ech n isch en V o rsch riften fiir B au - leistu n gen '' der Y ersu ch gem acht, die B o d en arten n ach ihrer L ó so a rk e it zu beschreiben und d am it verschieden zu b ew erten, aber auch dieser V ersu ch muB ais ungeniigend und ftir die rei- bungslose Z u sam m en arb eit der Yertragsch lieC en den ais nicht ausreichend angesehen w erden! E s ste h t fe s t: D er allein b au t w irtsch aftlich , der n icht nach a lte r G ew ohnheit den B oden ais eine leblose M asse ansieht, sondern ihn ken n t u n d d a n n m it ih m b a u t ! E s ist auch P flic h t des S ta ate s, die studierende Jugend m it den P roblem en der bau tech nisch cn B od en ku n d e bekan ntzu m ach en und L eh rstu h le hierfiir einzurichten. V or- erst muB aber Forsch ern G elegenheit gegeben w erden, die W issen- sch a ft h iervo n zu s c h a f f e n . A is b estes M itte l hierzu erscheint m ir die G riindung eines In s titu te s fiir bau tech nisch e B o d en kunde m it folgenden A u fg a b en :
I. Z w e c k d e s I n s t i t u t e s .
D as In s titu t fiir b au tech nisch e B oden forschun g -hat den Zw eck; die ph ysikalisch en E ig en sch aften vo n B od en ais G rund
lage zu einer E rd b au m ech an ik festzulegen. D ie p raktisch w issen sch aftlich e A u fg a b e , th eoretisch e G rundlagen fiir B eob- achtungsergebnisse zu schaffen, se tzt d as In s titu t in die L ag e, unparteiische, dem Stand d er F orsch u n g entsprechende U n ter
lagen bodentechnischer A r t im V erke h r zw ischen B au h erren und U nternehm ern v o r und w ahrend eines B au es, sow ie G u tach ten fiir V e rtra g e und Sch iedsgerichte zu liefern.
I I . A r b e i t s p r o g r a m m d e s I n s t i t u t e s . A . A r b e i t e n im F e l d e .
x. A llgem eine B e ra tu n g b ei V o ra rb e iten fiir K a n a le, Eisen- bahnen, G riindungen jed er A r t, T u n nels und F u tte r- sowie S tiitzm au ern in n ich t ganz zuverlassigen B o d en (wie G lazial- ton, FlieCboden, schiefrigem ru tsch siich tigen G estein, K la i- boden, M oor usw .). A llgem eine B eu rteilu n g der V erw en d b ark eit vo n B o d en n ach geologischen G esich tsp u n kten (E ntstehun gs- a rt, A lte r des G esteins usw .). H eranzieh u ng bereits ausgefiih rter B au ten im selben G elande in erdbautech n isch er B ezieh u n g.
2. Spezielle B e ra tu n g in der B eu rteilu n g n atiirlich er A u f- scliliisse. R ich tig e A n lage in b ezu g a u f Z ahl, L a g e und T iefe vo n B ohrlochern und Sch iirfsch ach ten. Sorgsam e B e a ch tu n g d erselbenw ahrend ih rerH erstellu n g (auf W asserandrang, Sohlen- quellu ng und B o d en au ftrieb ). A u sw ah l der zw eckm aB igsten Bohrm ethode, E in h eitlich e B ezeichn ung, sorgsaińe A u fb ew ah - rung und e v tl. lu ftd ich ter AbschluB der B oden proben. A u f- schreibungen ch arakteristisch er, das sp atere B au v o rh ab en be- einflussender Ereignisse, (wie artesisch er A u ftrie b , A u ffin d u n g vo n G leitflachen, V ersacken vo n P fah len nach vorherigem F estsitzen usw.).
3. A n stellen vo n Probebelastungen, F estigk eitsversu ch en im gew achsenen B od en m it einheitliclien A p p a ra te n und nach einheitlichen M ethoden.
4. B eo b ach tu n g, in w elch er W eise die A rb eitsm eth o d e (von H and, m it M aschinen, Sprengen, R am m en, E inschlam m en usw.) a u f die F e s tig k e it der B od en einw irkt.
B . A r b e i t e n im L a b o r a t o r i u m . B e s t i m m u n g d e r B o d e n p r o b e n .
1. B o d e n p h y s i k a l i s c h . G enaue B estim m u n g der B od en nach spez. G ew icht, W assergehalt, D u rch lassigkeit, Poren- ziffer, D ich tig k eit, E la s tiz ita t, Sch w ellneigung (D ruckporen- zifferdiagram m ), K on sistenzform der natiirlichen L ag eru n g usw.
2. C h e m i s c h u n d k o l l o i d c h e m i s c h . Sch lam m ana- lysen nach den besten und schnellsten M ethoden. A u fstellen der V erteilu n gsku rven .
3. G e o l o g i s c h - p e t r o g r a p h i s c b .
4. S t a t i s c h . D ie K en n tn is des B au sto ffes gib t die Móg- lich keit, m it der r i c h t i g e n S ta tik einer B o d en art zu beginnen.
Sie b ezieh t sich a u f die rich tige B oschungsneigung, die sicherste und sparsam ste D im ensionierung v o n M auern und Tunnels, au f die rich tige B eu rteilu n g der G riin d u ngsart (ob P fah l- Caissongriindung oder G rundw asserabsenkung; a u f die zw eck- m aGigste Zusam m ensetzung einer T alsp erre aus verschiedenen B o d en arten usw.).
5. K l a s s i f i z i e r u n g der B od en nach p raktisch en und p h ysikalisch en G esich tspun kten.
C. T e c h n i s c h - w i s s e n s c h a f t l i c h e A r b e i t e n . 1. A usbau und Ń orm alisieriing der U ntersuchungśm ethoden im F eld e und L ab o rato riu m in tech n isch er B ezieh u n g (Bohr- ap p arate, F estig k eitsa p p arate, Sch lam m apparate).
2. A u fstellen vo n T abellen und N orm alfragebógen ftir A u f
schlusse, B eob ach tu n g en w ahrend der A u fsch liisse und des B au e s fiir ein h eitlich e D arste llu n g der F eh lb au ten .
3. K lassifizie ru n g der F eh lb au ten n ach U rsachen.
4. B ea rb eitu n g der in- und auslandischen L ite r a tu r in bodentechnischer H in sich t.
5. Zusam m enstellung d er geologischen, chem ischen, kol- loidalen, ph ysikalischen und statisch en G esich tsp u n kte zu G u t
achten und A n fe rtig u n g v o n E ntw tirfen .
6. H erau sgabe einer Z e itsch rift des In s titu ts fiir b a u technische B oden forsch u n g. Y e ro ffen tlich u n g der Forsch ungen des In - und A uślandes.
E s ist sehr erfreulich, daB die N o tw e n d igk eit eines solclien In stitu tes, das dem ganzen R e ich dienen und durch seine V er- w a ltu n g schon nach auBen ais R eich sein rich tu n g au ftre ten soli, vo n m anchen K reisen ais un bedin gt notw endig erkan nt w orden ist. E s ist nun auch zu hoffen, daB diesem geplanten I n s titu t reichlich A u ftriige a u f B oden untersuchun gen zuflieBen und alle B au kollegen das, w as a u f diesem G eb iete bereits geleistet, aber in der in- und auslandischen L ite ra tu r v e rstre u t ist, w eiter- trag en und diese K en n tn isse vertiefen .
N a c h s c h r i f t . N a ch diesem V o rtra g w u rde am 26. A p ril 1927 die ,,S tu d icn k o m m issio n ftir b au tech n isch e B o d e n k u n d e ", je t z t : D eu tsch e r A usschuB fiir b au tech n isch e B od en forsch u n g (B augrundausschuB ), gegriin d et. Ih r geh oren Y 'ertreter der W isse n sch aft, der P ra x is , des U n tern eh m ertu m s und der B eh ord en an. Ih r P ro g ram m ist auszu gsw eise im „Z e n tra l- b la tt der B a u v e r w a ltu n g “ 1928, S. 28/29, a b g e d ru ck t; siehe au ch d ieselbe Z e itsch rift 1927, S. 213. W e ite r zu nennen ist die G riin d u n g eines In s titu te s fiir b au tech n isch e B o d e n forsch u n g d u rch d ie H a u p tv e rw a ltu n g der D eu tsch e n R eich s- b ah n -G ese llsch aft, d as R e ich sverke h rsm in iste riu m und K u ltu s- m inisteriu m E n d e 1927. A is „ G . m. b. H . " ist es o rtlich an die T ech n isch e H o ch sch u le C h arlo tte n b u rg a n geglied e rt.
U n te r der L e itu n g einiger Professoren gen an n ter H o ch sch u le und u n ter der G esch a ftsfiih ru n g eines A k a d e m ik e rs b eab- sic h tig t es, m it vo rh an denen A p p a ra te n und Pressen den B oden zu un tersuchen . • E s h o fft, in A rb eitsftih lu n g m it dem „ B a u g ru n d a u ssc h u B " zu kom m en. D an eben b este h t noch ein d r i t t e s I n s titu t vo n D r.-ln g . K r e y , dem L e ite r der „P reu B isch en V e rsu ch ś a n sta lt fiir W asserb au und S ch iff- fa h r t " , d as sich n ach einer P ressen o tiz vo m 17. I I . 1928 n euerdings besonders a u f d ie E rd b au m e ch a n ik ein gestellt h a t, w o b ei h ervo rg eh o b en sei, daB „ d ie erford erlich en A p p a - r a te e rst vo n d er V e rsu ch s a n sta lt e n t w o r f e n und lc o n - s t r u i e r t w erd en m uB ten, d a es sich h ier um gan zlich es N euland h a n d e lt".
UEF, b a u i n g e n i e u r
1028 HEFT 10. GABER, ERGEBNIS DES WETTBEWERBES FUR EINE ZW EITE MOSELBRUCKE. 349
E R G E B N I S D E S W E T T B E W E R B E S F U R EIN E Z W E I T E M O S E L B R U C K E K O B L E N Z . Yon Professor Dr.-Ing. Gaber, Karlsruhe.
D er H au ptverkeh r des R heintales vollzieht sich am U nter- rhein au f dem linken Strom ufer und k reu zt daher bei K oblenz die Mosel a u f der 6oo Jahre alten B alduin-Briicke, einem ehr- wiirdigen, schonen, gewolbten, steinernen B au w erk m it der iiblichen engen Pfeilerstellung. D ie Z ufahrten zur B riicke sind in der alten Festungsstadt K oblenz schm al und geniigen dem groBen A u to- und F uB gangerverkehr nicht mehr. , A us diesen zwingenden Griinden h a t die S ta d t K oblenz fiir den B au einer neuen strom auf gelegenen StraBenbriicke einen W ettbew erb veran staltet. A ch t angesehene Eisenbau- und sechs ebensolche Tief- und B etonbaufirm en wurden im engeren W ettbew erb zur A b gab e von Planen und A n gebo t gegen die recht bescheidene V ergiitu iig von 2000 RM . eingeladen.
D ie B riickenachsc w ar im GrundriB genau festgelegt. D urch dic P orderung der Strom bau verw altu n g stand auch die L age des linken W iderlagers und des benachbarten Strom pfeilers m it m indestens 107 111 L ich tab stan d fest. Zw ei Strom pfeiler waren n u r zugelassen. F ester Tonschiefer w ar in erreichbarer Tiefe durch liohrungen festgestellt worden. V erlan gt w ar ein fertiger E n tw u rf fiir den ersten Ausbau von 12 m B reite der FalirstraBe und je 3 111 breiten Gehwegen. D er E n tw u rf sollte aber den organischen A usbau zu einer B riicke m it 18 m breiter FahrstraBe und je 3 m breiten Gehwegen gestatten. D ie K ostenberechnung w ar fiir den ersten Ausbau verlangt.
D as Preisgericht zur B eu rteilu ng der E ntw iirfe bestand aus dem Oberbiirgerm eister und dem technischen Beigeordneten sowie sechs Stadtyerordneten der S ta d t K oblenz, aus vie r technischen Sachverstandigen, W oltm ann und P iehl aus K oln, K aiser-D arm - sta d t und dem U nterzeiclm eten, ferner aus den beiden Archi- te k ten B o n n a tz-S tu ttg art und M oritz-K oln.
E s sollte zw ar einen E n t w u r f fiir dic A usfuhrung empfehlen, die S ta d t w ollte sich aber fiir die A uftragserteilung freie H and yorbehalten, wrobei den Preistr.agern ein gewisses Y o rrech t ein- geraum t wurde. D ie Ausschreibungsbedingungen lieBen fiir die U berbauten sowohl Gewólbe ais auch eiserne T ragw erke zu.
; 'D ie a u fge fo rd e rte n E isen b au firm en lelm ten eine B eteiligung am W ettb ew erb a b , da die S ta d t sich a u f eine Zuschlagserteilung fiir den P reistrager nicht verp flichten konnte.
Zu dem vorgeschriebenen Term ine waren 13 H auptentw iirfe und Angebote, ergan zt durcli einige V arianten, eingegangen.
12 H au p ten tw iirfe sahen drei m ehr ais 100 m w eit gespannte Beton- oder Eisenbetonbogen ais eigentliche Strom briicke vor, wahrend ein einziger E n tw u rf eisernen U berbau verwendete.
D as Preisgericht fiillte am 28. Januar d. J. nach eingehender W tirdigung des vorgelegten M aterials seinen Spruch. D ie A n gebote fiir den ersten Ausbau bew egten sich zwischen 3,088 und 6,65 Millionen M ark, wiesen also eine groBe Spanne auf, die sich aber gróBtentcils durch die verschiedenartigen Vorkehrungen fiir den zw eite n Ausbau erklart.
D as Preisgericht em pfalil fiir den F ali, daB nach den Aus- schreibungsgrundlagen und an der vorgesehenen Stelle eine ge- w ólb te B riicke erbaut werden solle, die A usarbeitung des baureifen E ntw u rfes der F a. Grim & Biifiriger A .-G . (M itarbeiter A rch itek t A b el, K oln) nach M aBgabe ihres E ntw urfs zu iibertragen, der
m assive Dreigelenkbogen m it schlaffer Arm ierung fiir die eigent
liche Strom brucke vorsah. Angebotene Gesam tkosten fiir den ersten A usbau: 3,7 Millionen M ark.
In der B eurteilung folgte an zw eiter Stelle der E n tw u rf des Herrn Professor Spangenberg, M iinchen in Ycrbinclung m it der Bauunternehm ung H . B utzer, D ortm u n d , der fiir eine Kosten- summe von 4,33 Millionen M ark fiir die Strom brucke drei Eisen- beton-Ringbogen m it K astenquerschnitten von 50 cm W andstarkc vorsah.
A n d ritter Stelle stand der E n tw u rf vo n Ph. H olzm ann & Cie.
m it der hohen Kostensum m e von 6,55 Millionen, aber dadurch bem erkenswert, daB unter A usnutzun g des felsigen U ntergrundes die drei m assiven Betonbogen der Strom brucke nur wahrend des Baues drei Gelenke haben, im endgiiltigen Zustand aber nach VergieBen der K am pfergelenke fiir den Y erk eh r ais Eingelenk- bogen w irken sollen.
A n die vie rte Stelle w urde der E n tw u rf von D yck erh o ff &
W idm ann A .-G . gesetzt, w elcher im ersten A usbau 4,2 M illionen M.
forderte und die B ogen in eine groBe R eih e von diinnen Bogen- rippen aufloste.
M it R iicksich t au f seinen guten stadtebaulichen Gedanken w urde der einzige Eisenbruckenentw urf der F irm a Honnef, D inglingen-Lahr in V erbindung m it zw ei K oblenzer A rch itekten zum A n k au f enmpfohlen. D ieser E n tw u rf verw endet eine grofie R eih e von einstegigen, v o llw a n d ig e n H a u p ttra ge m unter der F a h r
bahn und den Gehwegen, welche jew eils durch starkę Q uerver- bande zum einheitlichen Tragen gezwungen werden. E r gestattet im Gegensatz zu sam tlichen angebotenen Gewólbebriicken, die Fah rbah n verhaltnism aBig tie f liegen zu lassen.
D as Preisgericht em pfahl ferner der Stadtgem einde K oblenz eine eingereichte V arian te der T iefbauuntem ehm ung Jager in Trier zum A n k a u f. Diese V arian te entsprang offenbar aus einer besonderen O rtskenntnis. W enige 100 m oberhalb der neuen B riickenachse is t eine Stauanlage m it W alzenw ehr, K rafth au s und Schleuse auf den U fem geplant. D er E n tw u rf schlagt nun vor, diese Stauanlage so w eit strom ab zu schieben, daB die W ehrbriicke m it der StraBenbriicke zu einem einzigen B au w erk vereinigt werden kann. D ad u rch kann der A bstand der Strom pfeiler von iiber 100 m au f etw a 40 m eingeschrankt und ein B au w erk m it eisernem oder m assivem T ragw erk geschaffen werden, dessen Fahrbahn nicht in der besonders von den A rch itekten bcanstan- deten so groBen H ohe den Strom iiberąueren muB, wie es bei sam tlichen m assiven B ogenbriicken der F ali ist.
Alle eingereichten M assivbriickęn stellen beachtensw erte Leistungen dar und geben ein anschauliches B ild , au f welch m annigfaltige A r t die A ufgabe gelost werden kann. F iir die drei B ogen der Strom brucke sind alle moglichen Lósungen vom gar n ich t oder gering arm ierten Stam pfbetongew olbe bis zum feinst- gegliederten, d iin n -w an d igen E isen b eto n -R ip p en b o gen vcrtre te n .
Ich glau b e u n d h offe, daB b e i ahnlich en A u fg a b en und felsigem U n terg ru n d e k iin ftig der von H o lzm an n vo rgesch lagen e E in gelen k b o gen m it G cw o lb e au sriistu n g d urch P ręt sen im B o ge n sch e ite l h a u fige r vo rg esch lag en und au sge fiih rt w erden w ird .
350 GRON, OBER BETONSCHUTZ. ^ K'1
02
8Ai ° f r ; ^ ^ UUU B E R B E T O N S C H U T Z .
V o rtra g , gelialten a u f d er 3. S itzu n g des A usschusses fiir B au w e sen der V erein ig ten S ta ld w e rk e in D uisburg-M eiderich am 16. D ezem b er 1927.
Von Direktor Dr. Richard Griln, Dusseldorf.
(F o rtsetzu n g y o n S e ite 313.)
D ie lange Jah re beliebte und friiher auch von mir em pfohlene K lin k ęryerb len d u n g ve rm ag n ach m einen neueren E rfahrun gen den B eto n nur sehr w enig oder gar n ich t zu schiitzen. A b b . 24 zeigt durch M eerw assereinw irkung in W ilhelm shaven u n ter K linkerverb lend u n g, w elche oben zu sehen ist, a u f 1 m T iefe zerstorten B eton k u rz v o r der W iederherstellun g. T atsach lich haben auch die H ollander offenbar ahnliche E rfah ru n gen ge-
n iach t, denn beim B a u der groBen Schleuse von Y m u - iden w urde K linker- verblen du ng iiber- lia u p t n ich t vor- gesehen. K lin ker- verb len du n g verm ag den B eto n nur dann
ff ff
A bb . 24.
zu dich ten, wenn der K lin k er in A sp h a lt verlegt wird.
D as lan ge L iegenlassen des B etons an der L u ft ist vo n groBem V o rteil. M an kan n die diesbeziigliche L agerd au er etw as a bk u rzen durch V erw end u n g von F lu aten , m it w elchen der B eto n angestrich en w ird . D iese F lu a te binden dann den iiberschiissigen K a lk . A b b . 25 zeig t die W irk u n g der ver- schiedenen F lu at-A rte n auf u n dich ten B eto n . D er K u rven - ve rla u f zeigt eine verh altn ism aB ig besch ran kte B esserung.
E ines der w ich tigsten m odernen M ittel ist der A n strieh des B eton s m it b itu m en h altigen Losungen, w obei das B itu m en au f dem B eton zu riickbleib t und diesen vo r der E in w irk u n g des Sulfates sch iitzt. D er S ch u lz ist nur dann vollkom m en, wenn das B itu m en eine d ich te^ H aut zu riick lafit.
Ich habe, um die einzelnen S ch u tzm itte l zu priifen, ein Yerfahren ausgearbeitet, w elches vo n jedem B auingenieur selbst d u rch gefu h rt w erden kann (Tonindustrie-Z eitung N r. 70/
27: O ber die P riifu n g und ein P riifverfah ren von B eto n sch u tz- anstriclien), von dem ich die H au p tsach en kurz w iedergebe.
D ic D rah tn etzp ro be soli zeigen, ob der B eto n von der B itu m en h au t d ich t iiberzogen w ird. D er b itu m en h altig e A n- strich w ird einfach a u f ein D rah t- netz au fgestrich en und dieses dann in [der D u rch sich t b e tra c h te t. A b b . 26 und 27 zeigen das Aussehen eines schlechten und eines guten A n strich es im D iap o sitiv, das dadurch her
ge ste llt w urde, daB das D rah t- f y n etz a u f eine P h o to p latte ge- leg t und b elich tet w urde. D ie A b b . 25.
A bb . 26. A bb . 27. A b b . 28. A b b . 29.
DER BAJJINGENIKUlt 1!)28 HEFT 19.
Abb. 3 0.
Abb. 32.
GRON, OBER BETONSCHUTZ. 351
schlechte Probe bew eist, daB der A n strich n icht im stande ist, Lócher und Poren im B eto n zu iiberziehen, sondern nach unten a b la u ft. D as D ra h tn e tz w urde nam lich n ach dem A nstreichen au frech t gestellt, d a die m eisten zu schiitzenden W and ę sen k
rech t stehen.
D ie E la s tiz ita t soli du rch die R itzp ro b e ge p riift w erden.
D iese P riifu n g fiihre ich so aus, daB ich eine m it 300 g be- lastete sen krech te S taliln ad el (G ram m ophonnadel) in den V ica tsch e n A b -
b in d e a p p arat einge- sch rau b t) iiber einen fiinf T a ge alten A n strich , der sich au f einer G lasp latte be- findet, ziehe. Der so en tstan d ene RiB w u rde unter Y er- groBerung ph oto- gra p h iert. A b b . 28 zeig t eine schlcchte,
A b b . 29 eine gu te R itzp ro b e . B e i der schlechten R itzprobe w urde der A n strich durch die N ad el wie m it einem P flu g auf- gerissen, er w ar also n ich t zah genug.
Die. W iderstands fa h ig k e it der A11- strich e in che- m ischer B ezieh u n g
priife ich durch E in lageru n g von M órtelkorpern (Normen- groBe), die m it dem A n strich versehen sind, in ver- diinnte Saure w ahrend w eniger T a g e . E s soli dadurch n ich t ge p riift werden, ob der A n strich dauernd sau rebestand ig ist.
E ine dauernde B e sta n d ig k e it gegen Saure kann m an vo n einem A n strich im allgem einen nicht verlangen . D ie P robe soli lediglich eine abgektirzte P riifu n g der chem ischen W iderstands- fah igk eit des A n strich es gegen starkę Salze oder gegen sehr schw ache Sauren, w ie sie in der N atu r vorkom m en, d arstellen.
E in e G cgeniiberstellung der Saureproben m it den R itz - proben und D rah tn etzp ro ben ist in A b b . 30 w iedergegeben.
A bb . 31.
A bb . 33. A bb. 34. A bb . 35.
