Zum Einfluss der Teilsättigung auf den Plattendruckversuch

Im Erdbau werden zur Verdichtungsprüfung verschiedene Versuche eingesetzt, die dazu dienen, den anstehenden Untergrund oder das bereits vorbereitete Planum hinsichtlich der Verdichtung und der Steifigkeit zu beurteilen. Als Beispiel sei der statische Lastplattendruckversuch genannt, mit dem schnell und einfach durch punktuelle Messungen in situ auf die Steifigkeit des Unterbaus geschlossen werden kann. Die aus dem Versuch abgeleiteten Verformungsmoduln für Erst- und Wiederbelastung des Bodens gehen in die Bemessung von Fahrbahnen oder Rollfeldern von Flughäfen ein. Ein großer Einfluss auf die Versuchsergebnisse, der in der Praxis und auch im bestehenden Normenwerk kaum beachtet wird, ergibt sich aus einer Teilsättigung des Bodens, die in situ oft dem Regelfall entspricht. Aufgrund von Kapillareffekten können die Versuchsergebnisse des Plattendruckversuchs stark beeinflusst sein, was zur Fehleinschätzung der Verformungsmoduln Ev1 und Ev2 führen kann. Im Rahmen dieses Beitrags wird der Einfluss von Sättigungsgrad und Saugspannung auf die Verdichtungsprüfung des Bodens mit dem Plattendruckversuch diskutiert. Dafür werden die Ergebnisse von Lastplattenversuchen im Modellmaßstab an einem teilgesättigten Sand vorgestellt.

On the influence of partial saturation on the plate load test.
Different soil tests for compaction control are used in earthworks in order to assess the compaction degree and the loading stiffness of the subsoil or the prepared planum. An example is the static plate load test, which allows to derive quickly and easily the subsoil stiffness from punctual measurements. The obtained stiffness modules for first loading and reloading of the subsoil are used for the design of pavements of roads and air fields. A large influence, widely disregarded in practice and also by design codes, appears with unsaturated soils, which represent the regular case in the field. Due to capillary effects the results of the plate load test can be strongly influenced, which may lead to misinterpretation of the stiffness modules Ev1 and Ev2. In this contribution the impact of degree of saturation and soil suction on compaction control with the plate load test will be discussed. For this purpose, results of model plate load tests on an unsaturated sand at a model scale will be presented.