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Lexikon der Geowissenschaften: Zusammendrückbarkeit

Zusammendrückbarkeit, bestimmt das Maß der Setzung eines Bodens. Sie wird durch das Steifemodul Es gekennzeichnet, einer Kennziffer, die dem Elastizitätsmodul der festen Stoffe entspricht. Es gilt:



wobei Δσ=Spannungsänderung, Δh=Setzung bei Laständerung und h0=Anfangshöhe der Probe.

Das Steifemodul ist vom Gefüge und von der Lagerungsdichte des Bodens abhängig. Es besteht demnach ein direkter Zusammenhang zu dessen Belastung. Dieser Zusammenhang wird im Kompressionsversuch (auch Zusammendrückungs- oder Ödometerversuch) ermittelt ( Abb. 1). Die Probe wird in einen steifen Probenaufnahmering gebracht (zur Verhinderung der Seitenausdehnung) und stufenweise, jeweils nach Abklingen der Setzung, belastet. Das Porenwasser kann dabei frei austreten. Das Ergebnis ist eine Drucksetzungslinie, in der der Quotient Δh/h0 (bezogene Setzung s') gegen die Druckspannung σ aufgetragen wird. Mit Hilfe der oben genannten Gleichung können daraus die für den jeweiligen Lastbereich gültigen Steifemodulen ermittelt werden.

Die Zusammendrückbarkeit eines Stoffes wird auch dadurch gesteuert, wie schnell das Porenwasser entweichen kann. Bei nichtbindigen Böden kann das Wasser nach Aufbringen der Last schnell abfließen und die Setzung tritt schnell ein. Umgekehrt verhält es sich bei bindigen Böden. Der zeitliche Verlauf der Zusammendrückung wird in Zeitsetzungslinien (Zeitsetzung) dargestellt ( Abb. 2). Aus diesen lassen sich Aussagen über den Ablauf von Setzungen und den Durchlässigkeitsbeiwert k ableiten. Weiterhin kann mit Hilfe der Zeitsetzungslinie die Gesamtsetzung in die Anteile Primärsetzung und Konsolidationssetzung aufgeteilt werden. [CSch]


Zusammendrückbarkeit 1: Prinzip des Kompressionsversuchs (P=Druck, h0=Anfangshöhe der Probe). Zusammendrückbarkeit 1:

Zusammendrückbarkeit 2: qualitative Zeitsetzungslinien für bindiges und rolliges Material. Zusammendrückbarkeit 2:

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