L05 Bestimmung der Fließgrenze mit dem Verfahren nach Casagrande V02

Summary

In diesem Video wird das Konzept der Plastizität von feinkörnigen, kohäsiven Böden erklärt, das für ihre mechanischen Eigenschaften von entscheidender Bedeutung ist. Die Plastizität hängt stark vom Wassergehalt des Bodens ab, der in einem spezifischen Bereich zwischen dem Flüssigkeitsgrenzwert und dem Erholungsgrenzwert liegt. Die Bestimmung des Ertragspunkts des Bodens erfolgt mittels der Casagrande-Methode, bei der der Wassergehalt bei einem spezifischen Schlagzahlwert ermittelt wird. Das Video zeigt den experimentellen Prozess der Bestimmung dieses Ertragspunkts und erläutert, wie die Ergebnisse für die Bodenklassifizierung verwendet werden.

Takeaways

• 😀 Die mechanischen Eigenschaften von feinkörnigen, kohäsiven Böden werden durch die Plastizität bestimmt.
• 😀 Plastizität bedeutet, dass der Boden seine Form aufgrund äußerer Einflüsse ändern kann und diese beibehalten kann.
• 😀 Der Wassergehalt im Boden beeinflusst die plastische Verformbarkeit; zu viel Wasser macht den Boden fast flüssig, zu wenig macht ihn spröde und fest.
• 😀 Die plastische Verformbarkeit des Bodens ist für praktische Baufragen relevant, da sie die Festigkeit und Steifigkeit des Bodens beeinflusst.
• 😀 Der Bereich des Wassergehalts, in dem der Boden plastisch bleibt, wird als plastischer Bereich bezeichnet und durch die Grenzen des Fließgrenzwerts WL und des Rückkehrgrenzwerts WP definiert.
• 😀 Die Fließgrenze (WL) beschreibt den Wassergehalt an der Grenze von flüssigem zu formbarem Zustand.
• 😀 Der Fließgrenzwert wird im Labor nach der Casagrande-Methode bestimmt.
• 😀 Zur Durchführung des Tests benötigt man etwa 200 Gramm Bodenmaterial mit Korngrößen kleiner als 0,4 mm.
• 😀 Der Test wird durchgeführt, indem eine Furche im Bodenprobenmaterial erzeugt und die Anzahl der Schläge gezählt wird, bis die Furche 10 mm schließt.
• 😀 Die Ergebnisse des Experiments (Wassergehalt und Schlaganzahl) werden in einem halb-logarithmischen Diagramm dargestellt, um den Fließgrenzwert abzulesen.

Q & A

Was beschreibt die Plastizität von Böden?

Die Plastizität von Böden beschreibt die Fähigkeit eines Bodens, sich aufgrund äußerer Einflüsse zu verformen und diese Form beizubehalten. Diese Eigenschaft ist besonders bei feineren, kohäsiven Böden relevant.

Wie wirkt sich der Wassergehalt auf die Plastizität von Böden aus?

Der Wassergehalt hat einen großen Einfluss auf die Plastizität eines Bodens. Zu viel Wasser macht den Boden fast flüssig, zu wenig Wasser macht den Boden spröde und fest, wodurch die Verformbarkeit eingeschränkt wird.

Was ist die plastische Range eines Bodens?

Die plastische Range eines Bodens bezeichnet den Bereich von Wassergehalten, in dem der Boden plastisch verformbar ist. Sie wird durch zwei Grenzen definiert: die Fließgrenze (WL) und die Rückstellgrenze (WP).

Was beschreibt die Fließgrenze (WL)?

Die Fließgrenze (WL) beschreibt den Wassergehalt eines Bodens, bei dem der Übergang von einem flüssigen Zustand zu einem formbaren, plastischen Zustand stattfindet.

Was wird im Casagrande-Verfahren bestimmt?

Im Casagrande-Verfahren wird die Fließgrenze eines Bodens bestimmt. Dabei wird der Wassergehalt ermittelt, bei dem der Boden von einem flüssigen in einen plastischen Zustand übergeht.

Wie funktioniert das Casagrande-Verfahren praktisch?

Das Casagrande-Verfahren erfolgt mit einer speziellen Vorrichtung, die eine Schale enthält, die durch eine Kurbel oder einen Motor angehoben wird. Die Bodenprobe wird in die Schale eingelegt und mit einem Furrower bearbeitet. Der Vorgang wird wiederholt, bis die Furche über eine Länge von 10 mm geschlossen ist.

Welche Geräte sind für das Casagrande-Verfahren erforderlich?

Für das Casagrande-Verfahren werden unter anderem eine spezielle Schale, ein Furrower (aus Kunststoff oder Metall), Glas- oder Porzellanschalen für die Probenentnahme, eine Waage und ein Trockenofen benötigt.

Was wird während des Experiments zur Bestimmung der Fließgrenze gemessen?

Während des Experiments wird die Anzahl der Schläge gezählt, die erforderlich sind, damit sich die Furche im Boden wieder schließt. Diese Zahl wird in Beziehung zum Wassergehalt gesetzt, um die Fließgrenze zu bestimmen.

Wie wird die Fließgrenze aus den experimentellen Daten abgelesen?

Die Werte für Wassergehalt und Anzahl der Schläge werden in einem semi-logarithmischen Diagramm dargestellt. Die Verbindungslinie zwischen den Punkten wird verwendet, um den Wassergehalt bei 25 Schlägen abzulesen, was die Fließgrenze darstellt.

Was passiert, wenn der Wassergehalt des Bodens zu hoch oder zu niedrig ist?

Ist der Wassergehalt zu hoch, wird der Boden fast flüssig, was seine Stabilität und Festigkeit beeinträchtigt. Ist der Wassergehalt zu niedrig, wird der Boden spröde und lässt sich kaum noch verformen.