Das Setzungsverhalten von vibrationsverdichteten, rolligen Böden

Vibrationsverdichtung wird oft zur Verminderung von Setzungen in rolligen Böden angewendet. Die Drucksonde CPT und der Flachdilatometer DMT eignen sich besonders zur Planung und Durchführung von Vibrationsverdichtungsprojekten, da sowohl die Bodensteifigkeit als auch die Änderung der Horizontalspannungen gemessen werden können. Der Spannungspfad bei der Vibrationsverdichtung beschreibt die permanente Erhöhung der Horizontalspannung und den dadurch entstandenen Vorbelastungseffekt. Ein Verfahren wird vorgestellt, wie aus der Erhöhung der Horizontalspannung der Vorbelastungsgrad abgeschätzt werden kann. Das Setzungsverhalten von normalkonsolidierten Böden wird beschrieben. Das Tangentenmodulverfahren kann zur Setzungsberechnung vor und nach der Verdichtung verwendet werden. Die Modulzahl sowie der Vorbelastungsgrad können aus Feldversuchen mit CPT und DMT abgeschätzt werden. Die Anwendung von CPT- und DMT-Untersuchungen zur Festlegung von setzungsbezogenen Verdichtungskriterien wird beschrieben. Die Setzungsberechnung vor und nach der Vibrationsverdichtung wird anhand eines Fallbeispiels geschildert, bei dem ein schluffiger Sandboden mittels VibroWing-Verfahren und Vibrationsplatte verdichtet wurde.

Settlement performance of vibratory compacted granular soil.
Vibratory compaction is widely used to reduce settlement in granular soils. The cone penetrometer CPT and the Dilatometer DMT are particularly suited for the planning and execution of compaction projects, as the soil stiffness as well as the increase in horizontal stress can be measured. The stress path during vibratory compaction is described, which explains the permanent increase of horizontal stresses and the resulting preloading effect. The settlement behaviour of normally consolidated soils is discussed. The application of the tangent modulus method for settlement analysis before and after compaction is presented. The modulus number as well as the overconsolidation ratio can be derived, from field tests (CPT and DMT). Compaction criteria for settlement reduction can be chosen based on CPT and DMT investigations. The practical application of the proposed method of settlement analysis is described by a case history, where a silty sand was compacted using the VibroWing method, followed by surface treatment using a vibratory plate.