Der Bauingenieur : Zeitschrift für das gesamte Bauwesen, Jg. 8, Heft 44

DER BAUINGENIEUR

8. Jahrgang 29. Oktober 1927 Heft 44

DIE BELASTUNG DES BAUGRUNDES.

K a n n m an heute B au gru n d n orm en sch affen oder n ic h t?

Von D r.-Ing. Kügler, Freiberg i. Sa.

Die nachfolgenden Darlegungen des Herrn Professor Dr.-Ing.

Ivögler, Freiberg, Sa., geben der Schriftleitung des „Bauingenieur“

Veranlassung, auch ihrerseits kurz auf die Bedeutung der weiter unten folgenden Ausführungen hinzuweisen. Je ausgedehnter heute die Gründung gewaltiger Hoch- und Industriebauten auf breiten Fundamentplatten sich gestaltet, und je größer unsere Ingenieur- werko auf dem Gebiete des Brückenbaues mit ihren Pfcilerbauten werden, um so mehr tritt die verhältnismäßig geringe Kenntnis störend auf, alle diese Fragen wissenschaftlich und technisch ein­

wandfrei zu behandeln. Deshalb w ill! es als eine der notwendigsten Aufgaben der Forschung im Gebiete des Bauingenieurwesens in Zukunft erscheinen, das von dem Verfasser behandelte Problem zu bearbeiten und durch großzügige Versuche zu klären. Um diese in die richtigen Wege zu leiten und Doppelbcarbeitungen nach dieser oder jener Richtung bei der Erforschung des Problems zu ver­

meiden, wird es notwendig werden, die vorgenannten Arbeiten einheitlich zusammenzufassen, wie das nach der nunmehr bereits erfolgten Gründung eines Ausschusses für Baugrundforschung durch die Deutsche Gesellschaft für Bauingenieurwesen zu erwarten steht. Die Lösung der hier gestellten Aufgabe ist der Mitarbeit der besten Ingenieure wert.

I. D ie ö s t e r r e i c h i s c h e n N o r m e n v o r s c h l ä g e . Von der S ch riftle itu n g dieser Z eitsch rift w urde ich a u f­

gefordert, das B u ch zu besprech en : „ D i e B e l a s t u n g d e s B a u g r u n d e s " , herausgegeben vom österreichischen N orm en­

ausschuß fü r In d u strie und G ew erbe (Oenig) im Ja n u a r 19 2 7 . Angesichts der W ich tig k eit und A k tu a litä t der in dem H efte behandelten und angesch nittenen F rag en entspräche eine bloße Würdigung desselben a ls literarisch er E rsch ein u n g nich t der Bedeutung der S a c h e ; w er selb st a u f diesem G ebiete arb eitet, kann dem B u ch e nur gerecht werden, wenn er a u f die beh an­

delten F rag en sach lich e in ge h t; und das ist im R ah m en einer Buchbesprechung n ich t m öglich.

Deshalb soll in diesem A u fsatze dazu S tellu n g genom m en werden.

Das B u ch e n th ä lt: den österreichischen N o r m e n v o r ­ s c h la g über B e l a s t u n g und U n t e r s u c h u n g d e s B a u ­ g r u n d e s ; seine V o rgeschichte, die Ü berlegungen und V erh an d ­ lungen, die zu den N orm en g efü h rt haben, die B egrü n d u n g der vorgeschlagenen N orm en, die dagegen vorgebrach ten E in - wände und zum T e il deren W iderlegung. D ie w eitau s m eisten Darlegungen von seiten des N orm enausschusses stam m en von Baudirektor O. S t e r n , W ien 1 .

H ier die N orm en au sfü h rlich w iederzugeben, h a t w ohl keinen Zweck; aber es sei ganz ku rz gesagt, w as m an w ill, und w ie m an das zu erreichen v e rs u c h t: F ü r alle diejenigen F ä lle , „w o nicht mit Sicherheit an w en d bare V ersuch sergebnisse oder E rfah ru n gen vorliegen", also fü r alle unsicheren F ä lle , w ill m an eine P ro b e ­ belastung vorschreiben , d as V erfah ren hierzu festlegen und für die B eurteilung und A u sw e rtu n g der E rgebn isse einheitliche Richtlinien au fstellen .

Gegenüber dem an sich äuß erst dankensw erten B estreb en , auch auf diesem G eb iete eine N orm , w enigstens fü r die P ro b e ­ belastung zu sch affen , und die G ru ndsätze festzulegen, nach denen die Probebelastun gsergeb n isse zu beurteilen sind, ergibt Slch natürlich so fo rt die G r u n d f r a g e : H a t ein solches V o r­

gehen einen Sinn, d .h . b i e t e t sich ein e E r f o l g s m ö g l i c h ­ k e it ? U nd w a s e r r e i c h t m a n ?

. 1 kgl. auch den Aufsatz: Moderne Betongrundbautechnik im Bauingenieur 1927, H eft 36, S. 664.

Schon verschiedene L ä n d e r haben in letzter Z e it den W eg besch ritten : D eu tsch lan d, Ö sterreich und die V ereinigten S ta a te n von N ordam erika.

A m w enigsten w eit ist D eutsch lan d gegangen: M an h a t nur V orschriften über die Größe d er B ela stu n g sflä ch e au fg estellt, aber nichts ist über die A rt der B ela stu n g gesagt w orden, keine A n h altspu n k te sind über d as gegeben, w as zu m essen ist, und jeglich e R ich tlin ie feh lt, w ie es auszuw erten ist (Dinorm E 1054 ).

In A m erik a h a t die A m . Soc. C iv. E n g . durch ihr Com ­ m ittee for co d ifyin g P resen t P ra c tic c oh th e B ea rin g V alu e of Soils for Fo un d atio n s die Größe d er L a stflä c h e festgelegt und den B ela stu n g sa p p a ra t vo rgesch lagen ; m ir ist aber nichts bekannt, daß etw as über die A usd eu tu ng der P robebelastun g gesagt w äre.

A m w eitesten geh t Ö sterreich; es legt fe s t: A rt und Größe der L a stflä c h e, B au w eise, H an d h abu n g und E ich u n g des B e ­ lastu n gsap parates, M essung der Einsenku ngen, A usw ertun g der Zahlen zur B eu rteilu n g der T ra g fä h ig k eit und des V erh altens des B au g ru n d es unter B au k ö rp ern von großer Fläch e, V o r­

schriften über die erforderliche M äch tigkeit der tragenden Sch ich t, A bm inderung der zulässigen B odenbeanspruchung in besonderen F ällen .

Schon aus der großen V erschiedenheit des R ah m en s, in dem sich die V orschriften der drei L än d er bewegen, ersieht man wohl ohne w eiteres, wie berechtigt zur Zeit noch die G rundfrage is t: K a n n m an ü b erh aupt die B au gru n d erp rob u n g norm en, und kann m an es zu r Z e it ? E s liegen ta tsä c h lic h in dieser Angelegenheit große Schw ierigkeiten und zahlreiche U nsich er­

heiten. W ir s in d h e u t e n o c h n i c h t in d e r L a g e , v o n d e r P r o b e b e l a s t u n g z u v e r l ä s s i g a u f d ie w i r k l i c h e T r a g f ä h i g k e i t u n d d a s V e r h a l t e n d e s B a u g r u n d e s u n t e r d e n g r o ß e n G r ü n d u n g s f l ä c h e n u n d d e n g r o ß e n L a s t e n d e s B a u w e r k s z u s c h l i e ß e n .

In sofern könnte je d e r Versuch einer N o r m u n g a u f diesem Gebiete heute als aussichtslos bezeichnet w erden; und viele stehen ja auch a u f diesem Stan d p u n kte. A ndererseits sollte gerade die U nsich erheit und U n k la rh e it in ganz besonderem Maße dazu anfeuern, durch entschiedene B ea rb e itu n g der Frag en und durch F o rsch u n g der M aterie zu L e ib e zu gehen und die U n k larh eiten zu beseitigen.

D a zahlreiche L e se r angesichts dieser M einungsverschieden­

heiten W ert d a ra u f legen w erden, sich ein eigenes U rte il zu bilden, und da die F rag e der B au gru nd erforsch u ng und -erpro- bung in letzter Z e it sta rk in den V ordergru nd ge tieten ist, so d ü rfte es an gebrach t sein, im folgend en einm al ku rz die G ru ndlagen zu erörtern und im A n schluß daran zu den ö ster­

reichischen N orm envorschlägen S te llu n g zu nehmen.

In der L ite ra tu r finden sich noch rech t o ft U nklarheiten oder w enigstens U nsicherheiten über w ichtige P u n k te , wo eigentlich nichts m ehr zw eifelh aft sein sollte. U nsere V e r­

suche, seit Ja h re n im G ange, haben uns h ier schon v ie l K la r ­ heit geschaffen, teils in Ü bereinstim m ung m it den E rg e b ­ nissen der A m erikaner, teils aber au ch in A bw eich un g d avo n . Ich habe mich bem üht, überall d a s v o r a n z u s t e l l e n , was w ir über die e i n z e ln e n P u n k t e a n T a t s a c h e n wissen, oder w enigstens an U n t e r l a g e n a u f G r u n d v o n V e r ­ s u c h e n besitzen. Sie sollen A n h altsp u n k te zum V erstän d n is

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und zur B eu rteilu n g d es österreich isch en N orm en vorsch lages D iesen W id erstan d im w agerech ten S inne erfaß t m an mit der geb en , auch G rundlagen für sein e k ritisch e W ürd igu n g, ferner K egelp robe z w e ife llo s ; m an kann w ohl sagen , daß die Kegel­

ein ig e G edanken und R ich tu n g sp u n k te für ein e k ü n ftig e B e- probe d em B od en schärfer zu L eibe g eh t als d ie Plattenprobe, h an d lu n g d ieser F ragen und für w eitere V ersu ch e. in d em sie d ie seitlich e S teifig k eit d es B au gru n d es nicht nach E s ist n ich t im m er leich t, zu d en österreich isch en V or- ihrem B elieb en zur W irk u ng kom m en läß t, sondern m it in erster sch lagen S tellu n g zu n eh m en , w enn m an d ie G esch ich te ihrer L in ie nach ihr fragt.

E n tste h u n g n ich t gen au k e n n t; denn zu m anchen P u n k te n In so fern könnte m an h offen, daß die K egelprobe etwas feh lt infolge der K ü rz e der D arstellu n g eine au sfüh rlich e c h arak teristisch ere Zah len (B oden ziffern) lie fe rt. Ich habe aller- H erleitu n g und B egrü n d u n g. S tellen w eise tr it t auch eine dings d as G efühl, als ob die gew äh lte K egelfo rm etw as zu spitz etw as p olem ische F a s s u n g in d ie E rsch ein u n g und d rä n gt sei, w odurch sie zu sehr im vo rgen an n ten Sinne p rü ft und zu die rein sach lich e, w issen sch aftlich nüch terne E rö rte ru n g w enig nach d er lotrechten L a stü b e rtra g u n g fo rsch t. Doch ließe etw as in den H in terg ru n d . A n m anchen S tellen sind eigene sich h ierfü r nur durch lan ge V ersu ch sreih en ein B ew eis führen, S tellu n gn ah m e ein erseits und vo n ändern gefu ndene T a tsa ch en Je d e n fa lls m ag die „P r ü fn a d e l“ w ohl geeignet sein, gute Ver- an d ererseits n ich t so sc h a rf vo n ein an d er geschieden, daß je d er gleicliszahlen zu geben fü r die U n tersu ch u n g eines Baugrundes L e se r so fo rt sich ein k lares B ild m achen k an n . an versch ieden en S tellen oder versch ieden er Boden sorten relativ D as H e ft: „ D ie B e la stu n g des B a u g ru n d e s“ und die in zu ein an d er. D och m ahnen au ch h ier die E rgeb n isse noch zur ihm en th alten en N o rm en vo rsch läge w erden im folgenden kurz V o rsich t. E s h a t sich gezeigt, daß fü r lose B öd en die mit dem als O e n o r m bezeichnet. N o rm e n a p p a ra t gew onnenen Zah len g u t m it denjenigen über­

einstim m en, die m an a u f G ru nd d er p ra k tisch e n Erfahrung I I . K e g e l o d e r e b e n e P l a t t e . bish er gelten ließ, daß d agegen bei L e h m , T on und Tegelsorten D ie O enorm en schreiben P ro b eb elastu n gen du rch einen die P rü fn a d e l regelm äß ig eine um d as gleich e M aß zu hohe Trag- K e g e l vo r, n ich t durch eine ebene P la tte . E s is t die F r a g e : fä h ig k e it e rg a b (S. 58). D ie U rsach e k an n w ohl darin liegen, E r fa ß t diese E rp ro b u n g die B o d en eigen sch aften sch ä rfe r als daß d as d er B e la stu n g vorangeh end e E in tre ib e n der „Prüf- die vo n den d eutschen und von den am erikan isch en N orm en n ad el“ (des P fah le s m it d er stäh lern en K egelspitze) um 20 cm vorgeschrieben e B e la stu n g m it ein er ebenen P la tte ? sich doch vielle ic h t fü r die versch iedenen B ö d en in verschie-

F e s t s te h t: denem M aße a u sw irk t.

1. D aß ebene B ela stu n g sk ö rp e r zu der S ch w ierig k eit führen, N o c h v o l l k o m m e n o f f e n b l e i b t a u c h f ü r d ie Kegel- daß sow ohl die E in se n k u n g wie au ch die T ra g fä h ig k e it d r u c k p r o b e d ie F r a g e : M it w e l c h e r S i c h e r h e i t kann des B au g ru n d e s in hohem M aße v o n d e r G r ö ß e d e r m a n v o n d e m E r g e b n i s d e r P r o b e b e l a s t u n g a u f die B e l a s t u n g s f l ä c h e a b h ä n g e n , insbesondere, wenn w i r k l i c h e T r a g f ä h i g k e i t u n d E i n s e n k u n g unter diese, w ie hier, klein is t ; d e m B a u w e r k e s c h l i e ß e n ? S i e i s t e b e n so w e n ig 2. daß w ir h eute noch nich t in der L a g e sind, vo n dem E in - g e l ö s t , w ie f ü r d ie e b e n e P l a t t e ,

sen ku n gsw erte und der T ra g fä h ig k e it, d ie m ittels einer F e s t ste h t a u f G ru nd vo n V ersu ch en , daß auch der Kegel k l e i n e n e b e n e n F l ä c h e e r m i t t e l t sind, a u f die en t- e tw a genau d enselben G esetzm äß igk eiten fo lgt, wie die ebene sprechen den W e r t e f ü r d ie g r o ß e F l ä c h e bei der w irk- P la tt e ; v g l. T erzagh i, E rd b a u m ec h a n ik , S . 2 3 2 ; auch die Ver­

liehen A u sfü h ru n g zu sch ließ en ; suche von E m p e rge r, B a u te ch n ik 19 26 , N r. 16 und 27 lassen 3. daß die G esetzm äß igk eit fü r diesen Z u sam m en h an g d as im m erhin erkennen, obw ohl sie so n st nich t ganz einwand-

(siehe später) so ist, daß sie n ich t a llzu vie l H offn u n g au f- fre i sind.

kom m en läß t, daß die S ch lu ß fo lgeru n g nach 2. je einw and- E s feh lt d er B ew e is, daß fü r d e n K e g e l (im Gegensatz zur frei m öglich sein w ird . P la tte) die E r g e b n i s s e der T ra g fä h ig k e it und der Einsenkung E s ist rich tig , daß sich u n ter d er ebenen B e la stu n g sp la tte v o n d e r G r ö ß e d e r B e l a s t u n g s f l ä c h e unabhängig sind, ein v e rd ic h te te r K e rn vo n e tw a K egelfo rm b ild e t ( „ E r d k e g e l" , d. h., daß sich die E rg e b n isse d er P rü fn a d e l ohne weiteres auch w ie S te rn es nennt), und daß d ieser eine K e ilw irk u n g a u f seine a u f b eliebig große F lä c h en ü b ertragen lassen.

U m geb u n g a u sü b t. Seine G e sta lt h ä n g t vo n d er G röße d er D ie A n g a b e (S. 8), „d a ß die K e g e lflä ch e in einer großen B e la stu n g sp la tte , v o r allem aber sta rk vo n der R e ib u n g zw ischen V ersu ch sreih e n iem als über ein gew isses M aß in den Boden dieser und dem B a u g ru n d e und vo n d essen inn erer R e ib u n g ab , einged ru ngen ist, w enn nich t m ehr a ls d as D oppelte der prak- ist also gerad e d a d u rch m it einer sta rk e n U n sich erh eit b e la ste t, tisch b ew äh rten B od en b ean sp ru ch u n g a u f die Kegelbasis au - N a ch a lled e m könnten die österreich isch en E in w ä n d e gegen geb rach t w u rd e“ , w ill fü r die bessere B ra u c h b a rk e it des Ivege 5 die ebene B e la stu n g sp la tte als d u rch au s b e re ch tig t erscheinen. n atü rlich ga r n ich ts besagen und bew eisen, d a m an sich hier e- E s m ag w o h l sein, daß m an d iese U n sich erh eiten zum T e il aus- a u f den h ö ch st u nsicheren B e g r iff der p rak tisch bewährten sc h a lte t d u rch W ah l d er K egelfo rm , und daß m an d an n e tw as B od en b ean sp ru ch u n g bezieht. D enn vielle ich t, ja sogar na r gleich m äß igere E rg e b n isse erzielt. D e r einh eitlich e K e g e l w äre scheinlich, w äre au ch die ebene B e la stu n g sp la tte nicht me r also gew isserm aß en eine N a ch b ild u n g oder b esser V o rw egn ah m e oder w enigstens „ n ic h t über ein gew isses M aß eingedrungen, dessen, w a s in d er N a tu r doch u n ve rm e id b a r e n tste h t: des D ie \ ersuche vo n T e rz a g h i (E rd b a u m ech a n ik S. 232) ze'g*“»

ve rd ich te ten B o d en k ö rp e rs un ter d er ebenen P la tte . daß fü r geringe G rü n d u n gstiefen d ie kegelförm ige Last äc F ü r den K e g e l sp ric h t au ch noch fo lg e n d es: D ie T ra g fä h ig - bei gleich er P ressu n g größere E in d rin g u n g erzeugt als die ebene k eit eines n ic h t eingeschlossenen B o d en s gegen ü ber örtlich er L a s tflä c h e ; fü r große G rü n d u n gstiefen k eh rt sich dieses er B e la s tu n g b eru h t zu einem T eile a u f d er L a stü b e rtra g u n g von h ä ltn is ins G egen teil um.

K o rn zu K o rn nach unten hin, zu einem seh r erheblichen T e ile W enn fern er (S. 72) a ls N a ch teil d er ebenen B e as M V aber au ch a u f dem W id erstan d e d er S c h ü ttu n g gegen seitlich es p la tte h illg e ste llt w ird , daß die B od en dru ckversuch e mi A u sw eich en ; denn je d es b elastete K o rn ü b t a u f die u n ter ihm >.dic u n begreiflich sten A b w eich u n gen u ntereinander un ge8 liegenden auch w agerech te K r ä ft e au s. J e besser die L a g e ru n g über dem tatsäc h lic h en V e rh a lte n des B a u w e rk s au . eines B o d en s ist, und je m ehr innere R e ib u n g und K o h äsio n er h ab en, so is t d azu folgend es zu s a g e n : A u ch der ege _r besitzt, um so größ er ist sein W id erstan d gegen seitlich es V er- versu ch h a t n ach S . 59 d er O enorm in einer unc c erse . schieben (p assiver E rd d ru c k = E r d w id e rsta n d ). E s ist viel- B o d e n a rt U n tersch ied e bis zu 10 0 % ergeb en , man thnisse leicht nich t zu vie l gesag t, daß dieser ü b erh au p t m aß gebend nich t ohne w eiteres die A b w e i c h u n g e n d e r jjg.

fü r die V ersch ieden h eiten d er T ra g fä h ig k e it ist, d a die L a s t - v o n e i n a n d e r dem V e r s u c h s v e r f a h r e n in die e u e Ü bertragung im lotrech ten Sin ne doch eigen tlich fü r die m eisten ben. A u ß erd em zeigen nach den am erikam sc en ^ B od en sorten e tw a in gleichem M aße ge w ä h rleiste t ist, suchungen- über die D ru ck Verteilung im B au gru n so m indestens fü r alle d ich t g e lagerten S orten , wo keine erh eb liche 2 Engin. Record 19 14, I, S. 60S und 19 15 , I, S, 330. Proceedings Z usam m en d rü ck un g a u ftritt. - Am. Soc. Test. Mat. 19 17 , S. 656.

DER BAU IN GEN IEUR

1927 HEFT 44. KÖ GLER, D IE B E L A S T U N G DES BA U G R U N D ES. 819

verschiedene B o d en arten w ie San d und Ton unter derselben ebenen B elastu n gsfläch e d as gleiche B ild der D ru ckverteilu ng unter einer örtlichen L a s t . D ie a u f S. 72 Oenorm aus den amerikanischen V ersuchen gezogenen Schlußfolgerungen sind nicht gerech tfertigt; v o r allem können sie nicht der ebenen Platte zur L a s t geleg t und es kann nich t gefolgert werden, daß der K egel in dieser B ezieh u n g bessere E rgebn isse liefert.

Auch die in der „S ch w eizerisch en B au z e itu n g " 19 25, S. 201 von S t e r n w iedergegebenen Versuchsergebnisse m it kegelförmigen B elastu n g sk ö rp ern können in der dortigen D a r­

stellung noch n i c h t s z u g u n s t e n d e r K e g e l f o r m b e w e i s e n ; sie lassen die b eh au p tete P ro p o rtio n alitä t zwischen Spannungen und Form änderungen des B od en s einm al nur als m an gelh aft vorhanden erkennen, und sind zum anderen T eil zu wenig beweiskräftig, wenn die S ch au b ild er in ihren Abszissen (der Zeit) so gedrängt a u fg etragen sind, w ie dort.

Tatsachen über die A b h än gig k eit der E insenku ngen von der Größe der L a stflä c h e w erden sp äter in A b sch n itt V an gefü h rt.

Zusam m enfassend kann gesag t w erden:

1. E s ist zu verm u ten , ja w ahrscheinlich, daß die K egel- probe den B au g ru n d sch ä rfe r p rü ft, als die ebene P la tte .

2. G rundlagen, um vo n dem E rgeb n is der K egelp rob e auf das V erh alten des B au w erk e s zu schließen, fehlen noch, ebenso, wie bei der P la tt e ; ja , fü r letztere liegen doch vielleich t schon mehr V ersuchsergebnisse vor.

3. Zu einer vollkom m en klaren Stellungnah m e kann man nur kommen, wenn eine genügende Zah l von Versuchen m it dem Kegel und m it der P la tte gleich zeitig a u f dem selben B au gru n d nebeneinander a u sgefü h rt vorliegen, und wenn gleichzeitig das auf demselben B a u g ru n d errich tete B au w erk fortlaufend und eingehend beobach tet w ird.

III. D ie D r u c k v e r t e i l u n g im B a u g r u n d e u n t e r ö r t l i c h e n L a s t e n .

In den E rlä u teru n g e n und B egründ u ngen zu den öster­

reichischen N orm en w ird auch a u f die F ra g e der V erteilu ng des Druckes im B au g ru n d eingegangen, den eine örtliche B ela stu n g erzeugt; aus diesen B etra ch tu n g e n leitet sich das M aß der er­

forderlichen M ä ch tigk eit d er tragenden B od en sch ich t h er;

vgl. nächsten A b sch n itt. V o r allem is t vielfach a u f die K u rv e des lotrechten Span n u n g sverlau fes eingegangen und B ezu g genommen. H ierzu sei folgendes festgestellt, w as teilw eise als Berichtigung zu den D arlegungen in dem H eft Oenorm zu gelten hat.

Der D ru ck einer örtlich en L a s t erzeugt in der belasteten Schüttung Spannungen, w ie sie fü r die E ben en in verschiedenen

Abb. 1. Verteilung des Druckes im Baugrunde unter einem kreisrunden, ebenen und starren Lastkörper.

Die D ru ck e s in d f ü r v e rs c h ie d e n e T ie fe n u n d in % V0Q Po — Q : ^ angegeben.

Tiefen in den A b b . 1 und 2 d argestellt sin d : größter D ru ck in der Mitte, geringe D rü ck e nach außen hin. Dieses E rgebnis gilt ganz allgem ein3 und nach den am erikanischen Versuchen

3 Die Bemerkung Sterns auf S. 72 des Oenorm-Heftes. Die amerikanischen Versuche und die unsrigen hätten „erkennen lassen,

¡aß selbst in ideellen (vollkommen gleichmäßigen und kugeligen) schüttungen von verschiedener Korngröße oder von verschiedenem daterial unähnliche und unvergleichbare Spannungsbilder unter einer md derselben ebenen Lastfläche erzeugt werden“ , entspricht nicht den Tatsachen und kann nur auf einem Irrtum beruhen.

auch fü r andere B od en arten als San d . D er D ru ck verteilt sich im B augrun d m it w achsender T iefe unter der Sohlfläche der L a st im m er m ehr nach der B re ite ; die G renzkurve der D ru ckverteilung ist entw eder eine Gerade, wahrscheinlich aber eine K u rv e nach A bb . 1 und 2 ; es ist nach unseren Versuchen wahrscheinlich, daß sie sich in irgendeiner Tiefe der w age­

rechten E b ene asym p to tisch näh ert, daß also schon in end­

licher Tiefe die D ru ckverteilu n gsbreite unendlich groß wird.

Die D arstellu n g a u f S. 69 des H eftes Oenorm, A b b . 1, starkgestrichelte Linie, als Grenze des D ru ckbereiches oder, wie es dort ausgedrückt ist, als B egren zu n g des Span n u n gs­

körpers, ist also nicht rich tig4. Som it b ed arf auch das m it dieser D arstellung im Zusam m enhang stehende Sch aubild der S pann un gen5 im w agerechten S ch n itt C — C, A bb. 2c

Abb.

2

der B erich tigu n g: die D ru ckverteilu ng erstreckt sich sehr viel w eiter von der M ittelachse des Lastk örp ers aus nach beiden Seiten hin, als es dort gezeichnet ist. D er In h alt der Spannungsquerschn ittsfläche C— C muß doch, genau wie d erjenige der F läch e B — B , die G csam tlast P er­

geben; sind also die O rdinaten in C— C wesentlich kleiner als in B — B , so muß d afü r die B re ite des ersteren erheblich größer, als von B — B , aber nicht kleiner sein.

H insichtlich der in A b b. 3 (Oenorm S. 69) gezeichneten K u r v e n der l o t r e c h t e n D r u c k v e r t e i l u n g 6 ist berichtigend zu sagen, daß diese h y p e r b o l i s c h e n C h a r a k t e r haben.

D ies fo lgt zunächst einm al aus den nachstehenden Gleichungen.

F ü r die P u n k te verschiedener T iefe t in V erlängerun g der M ittelachse eines L astk ö rp ers ergibt

sich nach B o u s s i n e s q

(1) ^{. _}

3

> 2 n t2

oder, wenn m an die nach B oussinesq pu nktförm ige L a s t Q a u f eine kleine kreisförm ige L a stflä c h e F = r 2 n ve rteilt denkt, also Q durch p 0 r 2 n ersetzt und m it p„ den gleichm äßig v e rte ilt angenom m enen Soh ldru ck bezeichnet (Abb. 3):

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Abb.

3

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t ’ = f r ’ , oder — zr ; _

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( ł ) 8 L v r

D er D ru ck p m nim m t also gegenüber p 0 u m gekeh rt m it dem Q uadrat der T iefe t a b ; diese Gleichung gilt nicht für den B ereich un m ittelbar unter der L a st, sondern n u r fü r größere Tiefen.

4 Auch wiedergegeben im Bauingenieur 1927, Heft 36, S. 665, Bild a.

5 Desgl., Bild ß.

6 Desgl.. Bild y .

67*

820

A uch die ganz elem en tare A b leitu n g u n ter A nnah m e einer genau gleichm äß igen D ru ck ve rteilu n g p in je d er N ive a u flä ch e und un ter A nnah m e eines k on stan ten D ru ck verteilu n gsw in k els a fü r alle T iefen ergib t grun d sätzlich denselben Z u sam m en h an g:

(2) P (r + t ■ tan a)* = r= • pQ) oder =

Po (j , 2 t • tan a^2

V ² r /

(

)

Po b

(

)

(

)

Po _{i +} 2 tm _ t tm — t b

angenom m en sind, daß sie a b er fü r geringere Tiefen ( — < i) iin ter den du rch V ersu ch e gew onnenen W erten und auch unter den vo n der T h eorie gelieferten liegen. D iese Feststellung

p

in

von f

0 r W t

Ä h n lich lauten die E rg e b n isse fü r d as sog. „e b e n e P ro b le m “ , d. h. fü r die S treifen - bzw . L in icn la st vo n der B re ite b ; genau g ilt nach M e lä n 7 w ied er fü r die M ittenachse, wo p m h errscht, und m it der zu (i) schon verw en d eten D arstellu n gsw eise:

oder, elem en tar u n ter den gleichen V orau ssetzun gen w ie oben zu (2):

_P_ _ 1

Po , I 2 t - tana

N im m t m an a b er an, daß, w ie es den V ersuch sergebnissen von Stro h sch n eid er und den unsrigen en tsp rich t, die G ren zk u rve d er D ru ck v e rteilu n g keine G erad e sei, sondern nach A b b . 1 und 2 in d er T ie fe t m sich d er W agerechten nähere, so g ilt bei einer ein fach en A n n ah m e über d as G esetz d er V erän d erlich keit des N eigu n gsw in kels m it der T iefe t und m it a t - 0 m 4 5 ° :

H ie ra u s leiten sich die D ru ck ve rteilu n g sk u rve n -i-12- bzw.

Po - - a l s F u n k tio n der T i e f e — her, w ie sie die Z ah len tafel 1 und

Po b

die A b b . 4 w iedergeben . D iese theoretischen E rgeb n isse w erden

A b b .

5

Abnahme des lotrechten Druckes unter Plattenmitte mit der Tiefe.

Einfluß der Flächengröße.

E r l ä u t e r u n g : B ezeichnung

d er K urve und der

gem essenen W erte Flächengröße

cm 2 Q u e l l e n a n g a b e

0

— . . •

•

77001580 900450 929

| Kögler, Freiberg, 1926.

D esgl..

Gold beck, Publ. Roads, Vol. 5, Nr. 11, 1925.

--- 900

225 Pennsylvania, Eng. Rec. 19141 I- P»

( 345

< 1840 948 3790 1 7750

\ G oldbcck, Proc. Am. Soc. Civ. Eng. May 1925, 1 p. 896.

A b b .

4

Theoretische und Versucliswerte.

E r l ä u t e r u n g :

(1) {Boussinesq Gl. 1. P u n k tla st.— © Strohschneider, desgl., Zahlcntafel 1, Spalte 2. — © E lem entare R echnung für K reis­

fläche, Gl. 2. — (4) M elan, Gl. 3, Linienlast. — © E lem entare Rechnung für Streifenlast, Gl. 4, — © Desgl. m it G renztiefe, Gl. 5. — © Festsetzungen nach O cnorm . — © V ersuche des

V e r f a s s e r s; Fläche F = 900 cm 3. — © Desgl. F — 15S0 cm3.

© Desgl. F - - 7700 cm2.

g u t durch unsere V ersu ch e b e s tä tig t; in A b b . 5 sind säm tlich e erreich baren V ersu ch sergeb nisse aufgezeich n et.

D as H e ft Oenorm g ib t als „N o rm a lsp a n n u n g e n " in den verschiedenen Tiefen, die als „G re n z tie fe n “ zu den versch ieden en B elastu n g sb reiten B gehören, in einer T ab elle (S. 20) eine R eih e von W erten p ; auch diese W erte sind zum V erg leich in der

Po

Z a h len ta fe l 1 und in A b b . 4 eingetragen und m it 7 bezeichnet.

M an sieh t, d aß die den „O e n o rm e n " zugru nde gelegten Span n u n gen fü r die größeren T iefen (— > 1) d u rch w eg reichlich

7 Melan, Beton 11. Eisen, 1919, S. S3.

sollte im m erh in zur V o rsich t m ahnen. A ußerdem wird kein U n tersch ied zw ischen k r e i s f ö r m i g e r u n d s t r e ife n fö r m ig e r B e l a s t u n g g e m a c h t .

Zu m Schluß sei noch b em erk t, daß die Druckverteilung au ch in bindigen B ö d en sich ebenso e rg ib t w ie in losen; vgl.

die V e rsu ch e d er A m e rik a n e r8. V ielle ich t is t der Spannungs­

a b fa ll n ach der T ie fe hin etw as größer, nach den Versuchen ab er nu r seh r w enig.

I V . D ie e r f o r d e r l i c h e M ä c h t i g k e i t d e r tragenden S c h i c h t .

D ie „O e n o rm e n " schreiben vo r, daß die M ächtigkeit T der tragen den Sch ich t m indestens T == 20 B betragen soll, wenn B die k lein ste B re ite des B au w erk e s ist. Abgesehen davon, daß au ch h ier w ieder kein U n tersch ied gem ach t wird zwischen k reisfö rm igen und streifen fö rm igen L a stk ö rp e rn , und daß auch keine E rlä u te ru n g gegeben w ird , w ie m an zu dem Werte

1

= 20 y B gekom m en ist, is t zur B eu rte ilu n g dieser an sich ja äu ß erst zw eckm äß igen V o rsc h rift folgendes zu beachten.

Sow ohl au s den G leichungen 1 bis 5, w ie au ch aus den Kurven der A b b . 4 ist k la r zu ersehen, daß der W e rt t, d. h. diejenige T iefe, in der sich die B o d en p ressu n g vo n p 0 a u f p m bzw. p herab- gem in d ert h a t, um so größer w ird, je größer b bzw. r ist, d. ■ in je größ erer F lä c h e F die L a s t P (bei gleichem p0) a u fs itz t M an k an n d as au ch so au sdrü cken, daß d ie größere Gesamt as P = F • p 0 au ch in eine größere T ie fe t h in ab wirkt.

D ie V o rsch rifte n einer M in d estm äch tigk eit haben ja r'i:r Sin n und B ed e u tu n g , w enn d a s L ie ge n d e schlechter ist als as enthen H an gen de, w enn m an also fü r d as Liegen d e eine wi esi geringere P ressu n g p zulassen k an n , als p 0 in der LastsO

8 Eng. Record 1914, I, S.

und 1915.

. S.

°- Pr°eecii'll!’

A m .

Soc. Test. Mat. 1917, S.

DER BAU IN G EN IEU R

1927 HEBT 44. KÖGLER, DIE BELASTUNG DES BAUGRUNDES.

Z a h l c n t a f e l i . T a b e l l e d e r W e r t e p m: p 0 b z w . p : p 0.

821

i 2

3 4 5 6 7 8

t B o u ssin e sq

E lem e n ta r E lem en tar E lem e n ta r

S tro h ­ K reis M elan eben eben Stern -

G l. X. schneider G l. 2. G l. 3. G l . . 4. G l. 5. Ocnorm F = 158 0 F = 7700

0 = 4 5 ° a —

45

0,25 —

—

,445 ^--

_

0,50 (1.50) (

4

4

,474

0,67 0-835 o

,95

0,75 0,67 1,6 3 0 ,16 0 0,85 0,400 0,362 0,72 0,82

1,00

0.375

0,333

,55

1,4 1 0 ,18 8 0 ,4 5 1 0,42

1,50 0 ,16 7 0,32 0,063 0,423 0,250 0,18 9 0,25

1.63 0 ,1 4 1 ° ,

39

,37

2,00 0,094 OH

53

2,50 0,060 0,080 0,028 0,254 0 ,16 7 0,091

2,80 0,048 0,227 0,22

3.00 0,042 0,057 0,020 0 ,2 12 o , i

43

4,00 0,023 0,024 0 ,0 12 o , i

59

5.00 0 .0 15 0 ,0 14 0,008 0 ,12 7 0,091 0,000

Soll also eine gew isse A bm ind eru ng des D ru ckes eintreten, so ist dazu nach V orsteh en dem eine g e w is s e T i e f e t e r f o r d e r ­ lic h , d ie , w ie m an sieht, theoretisch p r o p o r t i o n a l m it b bzw . r w ä c h s t . E in e ähnliche G esetzm äßigkeit liefert auch die A usw ertung der K u rv e n in A b b . 4, die die V ersuch sergeb­

nisse wiedergeben.

Wenn also die „O e n o rm e n " sich m it einer M äch tigkeit begnügen, die m it d er W urzel au s der „G ru n d k ö rp e rb re ite "

wächst, so heißt d as, daß m an fü r b reitere L a stflä ch en eine verhältnism äßig höhere B ean sp ru ch u n g in der Sohle der tr a ­ genden S ch ich t (also a u f dem schlechteren Liegenden) zulassen will. D as scheint ja an sich ein sehr rich tiger G ru ndgedanke zu sein, dem m an rein nach dem G efü h l ohne w eiteres zustim m en möchte: ein L iegend es, d as durch eine nich t ausreichend mächtige tragende Sch ich t h indurch belastet w ird, kann um so eher einsinken, d. h. die tragende S ch ich t w ird um so leichter durchbrechen, je klein er bei gleichem p 0 die L a stflä c h e ist.

A ber es ist doch im m erhin zu beachten, daß Theorie und Versuch etw as andere E rgebn isse liefern und zu r V orsich t mahnen, und daß die hohen B eanspruchun gen bei großer B re ite B nicht zu w e it gehen dürfen. F ü r die in Oenorm S. 20 a u f­

geführten W erte vo n B und t sind an H an d der V e r­

suchsergebnisse in A b b . 4 die W erte p m : p 0 e rm ittelt und in der Z ah len tafel x u n ter 8 zusam m engetragen. M an sieht, daß diese W erte fü r gerin ge T iefen (k le in e s— ) höher liegen als die links d aneben stehenden Zahlen d er Oenorm. F ü r die größte B re ite vo n B = 16 m, fü r die nach Oenorm eine M ächtigkeit vo n t = 8 m genügen soll, b e träg t u n ter einer Lastfläche vo n 7700 cm 2 der D ru ck an der Sohle der tragen ­ den Schicht 9 0 % vo n p 0. D as L iegen d e m üßte also fa st d ie­

selbe T rag fäh igk eit aufw eisen , w ie die tragende Sch ich t selbst.

V . D ie G r ö ß e d e r E i n d r i n g u n g .

Die „O e n o rm e n " bestim m en, daß die P rü fn ad el m it der genormten K e ge lsp itz e n ich t m ehr als 6 mm eindringen darf, wenn für das B a u w e rk höchstens bis 30 mm Senku ng als zu­

lässig erachtet w ir d ; daß sie aber nicht m ehr als 4 mm eindringen darf, wenn fü r d as B a u w e rk nur 10 m m als höchstzulässiges Maß angesehen w erden. D ie P rü fn a d el h a t dabei die doppelte Belastung (2 p 0), a u f den P fah lq u ersch n itt berechnet, w ie sie das Bauwerk als gleich m äß ig v e rte ilt gerechnete B eanspru chu n g p 0 in seiner Soh le bekom m t. M an h a t d a m it ein K riteriu m ge­

wählt, das vo n h oh er B ed eu tu n g, fü r Gründungen vielleich t das W ichtigste ist. H ä u fig schon muß m an verlangen, daß ein Bauwerk nich t üb er ein bestim m tes M aß einsinken soll, aber stets muß die F o rd eru n g erhoben werden, daß a l l e T e i l e e in e s

B a u w e r k e s s ic h g e n a u g l e i c h m ä ß i g s e n k e n . D iese Ford eru ng verw irklichen zu helfen, is t höchste A u fgab e der E rd bau m ech an ik . W ir m üssen dahin kom m en, daß w ir a u f Grund der E rp ro b u n g des B au gru n d es sagen können, w ie und in welchem M aße die verschiedene Größe der G ründungsfläche und der B oden beanspruchung der einzelnen B au te ile a u f dem ­ selben B au g ru n d e die E in sen ku n g beeinflußt, und wie B öd en von verschiedener A rt unter sonst gleicher baulicher A usnutzung sich verh alten, wenn sie z. B . unter einem und dem selben B a u ­ w erke Vorkom men.

L eid er sind w ir aber noch nicht so w eit. Im m erhin kann au f Grund der bisher vorliegenden Versuche m it ebenen P latten doch schon folgendes festgestellt w erden:

1. D ie E in sen ku n g eines Lastk ö rp ers, der in seiner Sohle eine gleichm äßig ve rteilt angenom m ene Bodenpressung p 0 erzeugt, w ird um so größer, je größer die B elastun gsfläch e F w ird.

2. S ie w ächst nicht proportional m it der F läch e selbst, sondern e tw a m it ihrem Durchm esser, bzw. m it ihrem U m fan ge; Versuche von G oldbeck u. a.

3. N ach neueren Versuchen, die hier im G ange sind, scheint das vorstehende Gesetz aber nur für einen sehr beschränk­

ten B ereich zu gelten, wahrscheinlich nur fü r ve rh ä ltn is­

m äßig kleine Fläch en und kleine D rücke.

4. F ü r sehr große Fläch en scheint die E in sen ku n g sich einem G renzw erte asym p to tisch zu nähern, so daß von einer ge­

w issen Flächengröß e ab der E in flu ß des D u rch ­ m essers sich p raktisch nicht m ehr bem erkbar 1 m ach t; das Sch aubild | der E insenku ng sieht nach den bisherigen V er- "|z suchen etw a so aus, wie ¡§

in A bb . 6 gezeichnet.

Daß die Ein senku ng sich e.

einem Grenzw erte näh ert, ist ja w ohl auch ohne w eiteres einleuchtend; unter einer s e h r großen F lä c h e w ird ein Spannungszustand entstehen,

bei dem ein seitlich es A usw eichen d er Boden teilch en nicht möglich ist. E s wird also die Zusam m endrückung dann etw a derjenigen entsprechen, die sich ergibt, wenn der B od en in einem seitlich geschlossenen Gefäß gepreßt w ird.

F ü r kleine F läch en m ag w ohl die P ro p o rtio n alitä t b e ­ stehen, und fü r diesen B ereich ist ja auch der P ro p o rtio n alitä ts­

fast 'g e sc h ü tte te . 'S o n d y -X 5 9

/

A Z o ir i p o 10Ó

r

1

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/ PHZoL Ł ( g v f o m p f h r S o n d f - p 3 QßQ

nzs 16.00

tm wo) T4ß0 din cm lita

iSOO) (FmorĄtlÓoą

Abb. 6. Abhängigkeit der Kin- senkung einer Last von der O röße der Lastfläche bei gleichem Sohldruck p0.

822

fa k to r (die ,,B e ttu n g sz iffe r ''8) erm ittelt. L e id e r aber liegen noch viel zu w enig V ersu ch e vo r, um einen zuverlässigen A n h a lt d a fü r zu h ab en, daß w ir vo n kleinen B ela stu n g sflä ch e n a u f große schließen könnten . E s ist noch nicht einm al sicher, ob d as ü b erh au p t m öglich sein w ird ; zur Z e it je d en fa lls sind w ir d azu ein w an d frei n ich t in der L a g e .

In so fern ru h t also d ie ,,O enorm “ -F estse tzu n g zu n äch st noch a u f d ü rftigen U n te rla g e n : bei zahlreichen P ro bebelastu n gcn m it 2 p 0 ist die P rü fn a d e l nich t über 6 m m eingedrungen, und zahlreich e B au w e rk e m it p 0 a u f denselben B ö d en sind nich t über 30 111111 ein gesu n k en ; also setzte m an diese beiden W erte a ls. Grenzen fest.

W ir w issen aber h iernach nicht, w elcher Sich erh eitsgrad fü r d as B a u w e rk besteht, w ir w issen auch nicht, w ie w e it m an im k o n k reten F a lle vo n dem zulässigen M aß e n tfern t ist, also m it w elcher W irtsc h aftlich k eit m an arb e itet. W enn m an von d ieser B estim m u n g der N orm en n ich t m ehr erw a rtet, als eben gesch ild ert, dann k an n m an gegen sie auch nich ts ein- w enden, um so w eniger, als es zur Z e it auß erordentlich schw er ist, e tw as anderes und besseres festzusetzen. U nd außerdem g ilt auch hier w ie d e r: E in e (wenn auch seh r w enig scharfe) F estsetzu n g is t im m er noch besser, als ga r keine.

V I . D e r B e g r i f f d e r T r a g f ä h i g k e i t .

E s is t im Z u sam m enh än ge m it dem V orstehen den die F ra g e au fgew o rfen w orden, ob m an a ls zulässige B e la stu n g des B a u ­ grundes du rch ein B a u w e rk n ich t den n-ten T e il (n = Sich er­

heitsgrad ) von d erjenigen B e la stu n g festsetzen soll, bei d er der P ro b eb elastu n gskö rp er begin n t, m it einem M ale ganz s ta rk einzusinken. A uch diese Grenze, nennen w ir sie B ru ch gren ze, h än gt nich t nur vo n der A r t des B od en s, sondern bei einem und dem selben B o d en auch w ied er s ta rk vo n der G r ö ß e d e r B e ­ l a s t u n g s f l ä c h e ab. Sie erhöht sich eben falls m it dieser, genau w ie d a s M aß der E in se n k u n g . D ie A rt des Z u sa m m e n h an ­ ges is t in A b b . 7 d a rg e ste llt, e rm ittelt au s V ersu ch en m it ebenen B e la stu n g s­

fläch en von v e r­

sch ied en er Größe in dem selben San d e.

So b eq u em diese B eg riffsfe stse tz u n g also auch w äre, b e ­ sonders im H in b lick a u f ihre A nlehnu ng an die üblichen B e ­ griffsb estim m u n g en der F e stig k e itsle h re , so treten ih r doch dieselben Sch w ierigk eiten entgegen, w ie der D efin ition a u f G rund d er E in sen ku n g.

V I I . N o r m u n g o d e r n i c h t ? N o t w e n d i g k e i t d e r B a u ­ g r u n d f o r s c h u n g .

A n gesich ts d er zahllosen Sch w ierigk eiten und U n sich er­

heiten, die uns a u f dem G eb iete der B au g ru n d fo rsch u n g e n t­

gegentreten , ist w ohl d ie schon in der E in le itu n g gestellte F ra g e b e re c h tig t: H a t eine N orm u n g einen Z w eck und S in n ? H a t sie ihn zur Z e it ?

W ohl niem and e rw artet, daß du rch eine solche N orm un g A u fgab en gelöst w erden können und sollen, denen gegenüber die W issen sch aft bis je tz t noch rech t w enig w eit gekom m en is t ; diese F ra g e b e d arf ga r nicht d er E rö rteru n g .

A b e r ein an d erer G esich tsp u n k t ve rd ie n t hier E rw ä h n u n g : G anz rich tig ist im A n fan g des O enorm heftes g e sag t, daß es sich um ein W issensgeb iet h an delt, d as b ish er seh r k ärglich beh and elt w orden ist, und dessen E rk en n tn isse m a n g els geeigneter L eh rb ü ch er und L e h rk rä fte noch k au m selb st in jen e engeren F a c h k re ise vo rged ru n gen sind, die a u f dem G ebiete des G ru n d ­ 8 Die Bezeichnung „Bettungsziffer“ sollte man baldigst durch eine allgemeinere und bessere Bezeichnung ersetzen.

baues u n m itte lb a r schöpferisch tä tig sind. D iese T atsache wird je d er K u n d ig e u n bed in gt u n terstreich en m üssen. Sonach m üßte es u n verstän d lich erscheinen, hier schon Verfahren und R egeln in die Z w a n g sja ck e einer N orm un g stecken zu wollen, die noch v o llstä n d ig d er w issen sch aftlich en R e ife und der prak­

tischen E rp ro b u n g im w eitesten U m fan ge entbehren. Die D a rstellu n g in dem O enorm hefte erw eckt stellenweise den E in d ru ck , als ob schon feststeh en d e E rk en n tn isse vorliegen, a u f G ru nd deren m an N o rm vo rsch riften erlassen w ill, daß die R egeln also als en d gü ltige N orm gelten können. H ier wäre eine sch ärfere K enn zeich n u n g dessen, w as nur als A n h alt zu be­

trach ten ist, w ohl am P la tz e . E s ist h ier zu beachten, daß N orm en fü r die B e la stu n g des B a u g ru n d e s n ich t bloß Verein­

barun gen sind, sondern daß sie, b e a b sic h tig t oder rficht, doch einen gew issen am tlich en, od er sagen w ir etw a s vorsichtiger, einen verb in d lich en C h a ra k te r annehm en. D enn jeder, der darnach a rb eitet, e rw a rtet (und m it R e ch t), daß sie ihn sicher- steilen, daß er sich a u f ihre B estim m u n gen verlassen kann.

A n d ererseits ist n ich t auß er a ch t zu lassen, daß die Normen fü r Z w ecke d er b au lich en P r a x is b estim m t s in d : E s ist schon v ie l gew onnen, w enn die A rt und W eise der Probebelastung vorgeschrieben w ird ; denn d ad u rch erreich t m an nicht nur E in h e itlic h k eit des V erfah ren s, sondern au ch Gleichartigkeit und d a m it v o r allem G le ich w ertig k eit der Ergebnisse. Nur u n ter dieser V o rau ssetzu n g sind B od en u n tersu ch u n gen geeignet, einen V ergleich sm aß stab fü r die G leich m äß igk eit oder Ver­

schied enh eit eines und desselben B au g ru n d e s an verschiedenen S te llen abzugeben, oder fü r einen V ergleich verschiedener B o d en arte n u n ter sich. Je d e n fa lls w ird so ein re la tiv er Maßstab a u f a lle F ä lle gew onnen.

F ü r solchen besch rän kten Z w eck is t n atü rlich die Art der B o d cn b e la stu n g an sich gru n d sätzlich gleich gü ltig. Die Fest­

legu ng irgendein er A rt ist ab er im m er besser als gar keine F e stle g u n g . Sie b ed eu tet zum m indesten einen Anfang, auch w enn dieser zu nächst a u f noch so un sich eren Füß en steht, und auch wenn er h in sich tlich d er Z ielb estim m u n g noch etwas unklar ist. W ir h aben ja ü b erh au p t e rst ein m al zu p rü fen, ob wir in der P ro b eb elastu n g des B au g ru n d e s d u rch kleine F läch en oder durch K e g e l ein M itte l in der H an d haben, um seine Tragfähigkeit und sein sonstiges V e rh a lte n u n ter dem B a u w e rk e im voraus einigerm aß en bestim m en zu können. G erad e die Forschungen der letzten Ja h r e h ab en gezeigt, w ie unsicher auch diese Frage noch ist. N u r eine jah rz e h n te lan g e A nw end ung einer be­

stim m ten B cla stu n gsm e th o d e und ihre d au ernd e Nachprüfung an den au sgefü h rten B au w erk e n k an n hierüber Klarheit sch affen , wenn es nich t inzw ischen d er W issensch aft gelingen sollte, d ie B od en m ech an ik so w e it zu entw ickeln, daß diese uns die gestellte F r a g e b e a n tw o rtet. H offen wir, daß beides zusam m en rech t bald bessere K la r h e it brin gt, als w ir sie jetzt h aben.

G eh t m an m it den B estim m u n gen und Vorschriften der N orm en über den vo rsteh en d um schriebenen Rahm en hinaus, so b e g ib t m an sich ta tsä c h lic h schon a u f ein rech t unsicheres G eb iet. Ic h h ab e d as ja in den A b sch n itten I I — V I zur Genüge belegt.

E s d a rf zugegeben w erden, daß die „ O e n o r m e n “ sich be­

m ühen, den b i s j e t z t b e k a n n t e n G r u n d g e s e t z e n über d a s V e r h a l t e n d e s B a u g r u n d e s R e c h n u n g zu tra ge n , je d e n fa lls an k ein er S te lle q u a lita tiv gegen sie vcistoßen, daß sie fern er sich m it A u snahm e w eniger Pu nkte in der F a s s u n g s e h r v o r s i c h t i g a u s d r ü c k e n , aber doch schon m a n c h e s m i t a u f g e n o m m e n h a b e n , w as noch in keiner W e is e „ n o r m e n r e i f “ i s t . Ob die p r a k t i s c h e n Erfahrungen, a u f d ie m an die B estim m u n gen über die M ächtigkeit un über d ie E in se n k u n g grü n d et, in ausreichendem Maße un genügend zu ve rlä ssig vo rliegen , is t zu bezw eifeln; die Ent­

scheid un g k an n auch n u r w ied er die E rfah ru n g treffen.

Je d e n fa lls h alte ich es fü r gu t, daß ein L a n d einen Anfang m ach t, vo ra u sgesetzt, daß m an d ie N orm en nicht a 5 e tw a s U n ab än d erlich es a u ffa ß t, sondern schon jetzt den Vor b e h a lt d er V erb esseru n g d u rch die E rfa h ru n g macht.

___

'

ViO 3 V

^56 0,8

Fläche

Abb.

7

LIEH BAUINGENIEUR

1927 HEFT 44. B A R IT S C H , B R Ü C K E N B A U T E N A U F BAHNHOF HAMBURG-SÜD.

823

Auf alle F ä lle bedeuten die N orm en einen M arkstein auf dem W ege zu einer zw eckm äßigen B c d e n sta tik . Denn es ist schon ein groß er V o rteil, wenn überhaupt P ro b e­

belastungen nach einheitlichem V erfah ren gem acht werden.

Ob dieses V erfahren d as einzig richtige ist, kann dabei zunächst unentschieden bleiben. Schon aus vielen Probebelastungen allein wird sich m it der Z eit vieles herauslescn lassen.

Insofern w äre es zu begrüßen und zu w ü n s c h e n , d a ß für a lle g r ö ß e r e n B a u t e n d ie V o r n a h m e v o n P r o b e ­ b e la s t u n g e n in e in e m g e w i s s e n U m f a n g e z u r P f l i c h t g e m a c h t w ü r d e . D as M aß läßt sich leicht festsetzen.

Aber ein anderes, noch v ie l w ichtigeres kom m t h in z u : Die Probebelastung allein gen ü gt nich t! J e d e s w i c h t i g e r e B a u w e r k m u ß a u c h in d e n e r s t e n J a h r e n s e i n e s B e s te h e n s g e n a u h i n s i c h t l i c h s e i n e r E i n s e n k u n g b e o b a c h t e t w e r d e n . E r s t diese Fo rtsetzu n g der B au g ru n d ­ prüfung liefert die dringend notw endige9 E rgän zu n g zur Pro be­

belastung, gibt den M aß stab fü r ihre B ra u ch b a rk e it und für ihre Zuverlässigkeit, und lä ß t uns erst einigerm aßen E in b lic k bekommen in das V e rh a lte n des B au g ru n d es. D ie B ela stu n g des Baugrundes m it kleinen Fläch en und kleinen K rä fte n , w ie sie bei der N orm enprobe vorgenom m en w ird, führen w ir im L a ­ boratorium bei den w issensch aftlich en B augrundforsch ungen zu Hunderten au s; w as uns aber feh lt, d as sind M essungen an neu errichteten B au w erken , die a u f großen Fläch en stehen und die große L asten tragen . E r s t solche p raktisch e P rü fu n g und B e ­ obachtung des B au w erk e s gib t den richtigen A bschluß der Probebelastung, näm lich d as U m r e c h n u n g s v e r h ä l t n is z w is c h e n E x p e r i m e n t u n d W i r k l i c h k e i t . N u r so können wir für die zunächst noch ganz unsicheren P u n k te einen Anhalt bekom m en, z. B . für die F rag e, wie w ir von der T ra g ­ fähigkeit und der E in sen k u n g des Probekörpers au f diejenige des B auw erkes selb st schließen dürfen.

Solche B eo b a ch tu n g ist ja außerordentlich einfach und leicht: Je d e s B a u w e rk w ird w ährend seiner H erstellung und die ersten M onate d arn ach in regelmäßigen-, im m er länger w er­

9 V gl. au c h O enorm , S . 56.

denden Zeiträum en nivelliert. D as k ostet wenig Z eit und liefert unschätzbare Zahlenw erte. E s kom m en selb stverstän d ­ lich nur solche B au w erke in F ra g e , die sich nach ihrer ganzen Grundrißausdehnung und -gestaltu n g dazu eignen, insbesondere z. B . Schornsteine, W assertürm e, Silos usw., M aschinenfundam ente.

Selbstverständlich w ären alle diese U nterlagen an einer Stelle fü r ein bestim m tes G ebiet zu sam m eln, übersichtlich zu ordnen und für jeden B en u tzer gegen eine geringe G ebühr bereit­

zustellen. E in e genaue U ntersuchung des B odens muß nebenher­

gegangen sein, sowohl nach seiner geologischen B esch affenh eit, wie auch nach seinen m echanischen E igen sch aften . D ie A rb eit der Sam m lung und Sichtu ng kostet w ohl etw as Geld, das ist aber im Vergleich zu den B au k osten ste ts sehr w enig und wird sich für den einzelnen und die gesam te Bauw üStschaft eines Land es in der besten W eise lohnen.

D ie N o t w e n d i g k e i t d e r B a u g r u n d f o r s c h u n g w ir d j a a l l m ä h l i c h a u c h in w e i t e r e n K r e i s e n e r k a n n t ; der R u f ertönt nicht nur von unserer Seite, d. h. von denjenigen, die seit Ja h re n au f diesem Gebiete in Versuchen tä tig sind, sondern auch erfreulicherw eise m ehr und mehr von seiten der M änner der baulichen P ra x is . Schon m ehrfach ist in der L ite ra tu r au f die N otw endigkeit der Fo rsch u n gsarbeit h in­

gewiesen worden. T rotzdem sei auch hier die G elegenheit be­

nutzt, um zu gem einsam er A rb eit a u f diesem G ebiete au fzu ­ ru fen : A lle Fach leu te, W issensch aftler und B aiip ra k tik er, alle K reise des B augew erbes und die Baub ehörden müssen sich zusam m enschließen, um die A rb eit schneller vo rw ä rts zu bringen, als es dem einzelnen bisher m öglich w ar. E in e ge­

eignete Zentralstelle w ird unschwer zu schaffen sein.

W ic h t i g i s t , d a ß e in w o h l d u r c h d a c h t e s P r o g r a m m a u f g e s t e l l t w ir d , u n d d a ß m a n d ie A u f g a b e n a u f d ie v e r s c h i e d e n e n z u s t ä n d i g e n S t e l l e n v e r t e i l t . B e i d e m g r o ß e n U m f a n g e d e s G e b i e t e s u n d b e i d e n b e s o n d e r e n S c h w i e r i g k e i t e n , d ie s ic h b i e t e n , i s t e s d r in g e n d e s G e b o t , j e g l i c h e Z e r s p l i t t e r u n g d e r K r ä f t e u n d d e r M i t t e l zu v e r m e i d e n .

BRÜCKENBAUTEN AUF BAHNHOF HAMBURG-SÜD.

Von Oberbaurat K . Baritscli, Wasserbandirektion, Hamburg.

(Fortsetzu ng von Seite 8 12.)

An der O stseite w ar, wie bereits erw ähnt, A usführu ng im Fo rtsetzu n g unter dem Schw ellrost des fertigen W iderlagers Trockenen vorgesehen. Doch w ar auch m it der Annahm e zu fehlte, so daß er nur im stande war, die lid e n zu verlängern, rechnen, daß das V o rlan d vo rh er w eggebaggert wurde und dann Noch im Ja h r e 19 1 5 w ar d as W iderlager auch au f dieser S eite

A bb.

17

eine A usführu ng im T id eb au auch hier in F rag e kam . D ie fertig und w äre, im F a lle die alte N iedernfelder B rü ck e noch Baugrube w urde gegen die unter den B rücken 3 und 2 bereits einm al in B etrieb genomm en werden m ußte, vo rerst raschest ausgebaggerte, erw eiterte D u rch fah rt m ittelst eines K nüppel- einzuschutten gewesen.

dammes zwischen S p u n d w ä n d e n abgeschlossen, d m jedoch eine A m 1. Dezem ber entschloß m an sich jedoch, der P irm a

824

H ein, L e h m a n n & Co. auch d ie B a u ste lle fü r die letzte der drei B rü c k e n , die zw eigleisige E ise n b a h n b rü ck e x, zur V e rfü g u n g zu stellen (vgl. A b b . 9). D iese B rü c k e h a t a u f der O stseite ein g e rad es E n d e , so daß zw ei versch iedene H au p tträ g e rlä n g c n e n tsteh en : 86,40 m des südlichen, in der A n sich t dargestellten (A bb. 9 oben) und 76,40 m des nördlichen H a u p tträ g e rs. B eid e H a u p tträ g e r sind dem nach versch ieden nach F e ld erza h l und A ussehen. D er südliche H a u p tträ g e r h a t zw ei schräge E n d en ,

A b b .

18

20 m m, Q u erträgergu rtw in k el 2 0 0 X 1 8 m m , Gurtlamellen 4 4 0 x 1 8 m m ) . D a s b erechn ete G ew ich t der B rü c k e b eträgt 1060t.

D ie B rü c k e w a r n ich t zu r K rie g sa rb e it e rk lä rt worden.

F ü r ihre E rric h tu n g m ußte zu n äch st die a lte Niedernfelder B rü c k e b eseitig t w erden. S ie w ies nach ih rer Vorbereitung für den A b tra n sp o rt rd . 10 0 t G ew ich t au f. D ie A rb e it wurde im E ig e n b e trie b durch die d am alige W asserb au inspektion Hafen­

u n terh a ltu n g a u sgefü h rt. A b b . 18 ste llt d a s Ausfahren der B rü c k e d ar. S ie w urde durch den S p reeh afen und Veddelkanal 15 0 0 m w e it b e fö rd e rt und in der N a ch b a rsc h a ft der Veddelkanal­

b rü ck e (s. L a g c p la n A b b . 1 u n d A b b . 27) a u f dem Bahnhofs­

gelände a b g e setz t. Ü b e r ih re W ied erverw en d u n g udrd später zu b erich ten sein (A bb. 2 7 — 32). D ie zw eigleisige Eisenbahn­

brü cke 1 w u rde in ä h n lich er W eise au fg estellt, w ie die benach­

b a rte n B rü c k e n 2 und 3, doch kon n te h ier d as östlich e Wider­

la g e r der a lte n B rü c k e m it b e n u tz t w erden, nachdem, der größ eren B rü c k e n b re ite w egen, fü r die in A b b . 19 dargestellte, b esond ere S tü tz u n g des nörd lich en H a u p tträ g e rs Vorsorge g e tro ffen w a r. E n d e O ktober 1 9 1 6 w ar, w ie au s A b b . 20 hervor­

geht, der Z u sam m en b au nahezu b een d et. D a s B ild läßt die M ontage der B rü c k e an L a n d und d as ö stlich e W iderlager der a lte n V c d d e lk a n a lb rü c k e erkennen. D ie nördliche Tragwand ist geschlossen und sch ließ t am w estlich en W id erlager mit einer E n d v e rtik a le a b ; vo n der sü d lich en ist der U n terg u rt zusammen­

ge b a u t und d er A n schluß d er E n d sch rä g e zu erkennen. Die A bn ah m e dieses B a u w e rk e s k on n te A n fa n g M ärz 19 17 er­

folgen .

F ü r den B a u v o r g a n g 3 b lieb nunm ehr noch die Verlegung der Gleise nach der B rü c k e 1 und die V ersch ieb u n g der Brücke 2

der nördliche H a u p tträ g e r h a t ein sch räges E n d e a u f dem östlich en W id erlager und einen E n d p fo sten a u f dem w estlich en W id erlager, ähnlich d er A n sic h t d er B rü c k e 3 in A b b . 9. D ie H au p tträ g e rh ö h e b e trä g t, w ie b e i allen drei B rü c k e n , 1 1 m.

D ie B rü c k e h at zw ei W in d v erb ä n d e zw ischen steh en d en P o r ­ talen. D ie F eld erte ilu n g des U n te rsy ste m s is t 4 ,32 m . D a a u f der B rü c k e ein W eichenkreuz lie g t und die G leise sich gegen beide E n d en der B rü c k e zu erw eitern , is t d er notw endige H a u p t­

trä g e ra b sta n d i x ,5 m . D er W eich en verb in d u n gen w egen sind die G leise in S ch o tter a u f B u ck e lp la tte n ü b e rfü h rt. W egen der seh r b esch rän k ten B au h ö h e und d er größ tm öglichen H e ra b ­ setzu n g d er verlo ren en S te ig u n g kon n te S ch ien en o b erk an te h ier nur 30 cm h öh er a ls bei der eingleisigen, zw eigeschossigen B rü c k e gelegt w erden, näm lich a u f + 1 1 m H . N . D ie A u s ­ b ild u n g d er F a h rb a h n am P o rta lra h m en (Q u erträg er 2) und am

Q u erträger 8 is t in A b b . 1 7 d a rgestellt. Sie läß t erkennen, daß der F a h rb a h n tra g ro st m it den dazw ischen gesp an n ten B u ck e l- blcchen sehr hohe M aß stärken erh alten m ußte (S teh b lech e

A b b .

20

in ihre en d gü ltige L a g e , 2 ,7 0 m nach S ü d en (A bb. 2 1). Da die F irm a H ein, L e h m a n n & Co., D ü sseld o rf, mittlerweile aus ih rem V e rtra g entlassen w orden w ar, w u rde diese Arbeit iffl S ep tem b er 1 9 1 9 vo n d er S c h iffsw e rft und M a s c h i n e n f a b r i k

B lo h m & V o ß , H am b u rg , a u sg e fü h rt. W egen der Nähe der B rü c k e 1 und der sta rk e n S trö m u n g au ch in der verbreiterten D u rch fa h rt u n ter den N ied ern feld er B rü c k e n sah man daion ab, den T id eh u b zu benutzen und sc h ritt zur V e rsc h ie b u n g au S ch litte n (A bb. 22). D a s gesam te zu bew egende Gewicht u B rü c k e 2 belief sich a u f 736 t, a u f je d en A uflagerpunkt a“

der W estseite festen K u g elz a p fe n k ip p lag ern und auf der Ostsei - bew eglichen Stelzen lagern m it K ip p la tte n , ruhten also

73

4

= 18 4 t. D er A rb e itsv o rg a n g w a r folgen d er:

N ach d em du rch die A b tra g u n g des B ah n k örp ers und 0 fern u n g der p rovisorisch en hölzernen B rückennisch en genüge01t KUSUn/er/ron/e

Surllo/nele L m -to

'■Har/ho/z M i

ITHirljÖW ?

Abb.

19

N iedem felder Brücke I — V er­

breiterung des W iderlagers der alten Brücke für die Montage.

SJuckgutsehuppw

Saale-H afen

Lübeck* Ufer

H ansa-H a fe n

Schema der ttrscniebung

ÜJ ; 75000--- Y . Stützung fü r das Heben und Senken der Brücfn

x ' k—d-xzet-neuer G U jsw Hußagerstein

A b b . 2 1 . B au v o rg an g 3 .

Arbeitsraum gesch affen w ar, mußte die B rü c k e e tw a 200 mm gehoben w erden, so daß die Lagerkörper fre i w urden und entferntw erden konnten. D a ra u f wurde d ie B rü c k e d u rc h P a lla g e r abgefangen und solange u n te r­

stützt, bis die S ch litten bah n en und Sch litten u n terge b a u t w a ­ ren. Sodann w aren du rch neues

Heben der B rü c k e die P a lla g e r zu en tlasten und zu c - fernen, w obei die A b sen k u n g a u f S ch litten er ° ® en ..

Günstige G elegenh eit zum B efestigen der aSp1)f ^ot mit denen die V ersch ieb u n g au sgefü h rt w e rten so ’ die benachbarte, e tw a n o o t schw ere B rü c 'e 1 . a . Verschieben w ar d ie gleiche A rb e it noch einma

gekehrter R eih en fo lg e zum A usbauen der Schhttenbah«ae|

und Sch litten un d zum A bsen ken der B rü c 'e au

endgültiger L a g e vo rb e re iteten A u flagersteine er o • Für die 1,6 0 m hohen P a lla g e r standen nur 50 cm hart an der V o rd erk an te der K a im a u e r zur

halb wurden zu n äch st die S ch litten auf der ci c < c liehen A u flagers ein geb au t und erst, nachdem 1 sicher au f den S ch litte n lagerte, ist m it den ; r anderen W id erlager begonnen w orden.

Zum H eben und Senken w urden h y d ra u ­ lische Pum pen b en u tzt, die m it R ü c k ­ sicht auf das T rag verm ö gen d erE n d q u e r-

Schnitta-b

'ypiL—i-e-¿-neuer alter_

-K W J Hußagersfein

H u ß agersfein ^^ ^ V ersch ieb u n g d er N ied ern feld er B rü c k e 2.

träger nur innerhalb ein es A b stan d es von

A b b . 2 3 . N ied ern ­ feld er B rü c k e 2 ; O st­

seite nach erfo lg ter V ersch ieb u n g in die

en d gültige L a g e .

B A R 1T S C H , B R Ü C K E N B A U T E N A U F BAHNHOF HAMBURG-SÜD.

DER BAU IN G EN IEU R io?“ HEFT 44