Baugrunderkundung und Gründungstechnik — geotechnische Berichterstattung
LEISTUNGSBEREICHE

Baugrunderkundung und
Gründungstechnik

Interpretation der Standortdaten mit ingenieurtechnischem Wissen — ganzheitliche geotechnische Analyse von der Tragfähigkeit über die Verflüssigung und Setzung bis hin zum Fundamententwurf.

ÜBERBLICK

Wir interpretieren die Daten,
schaffen sicheren Baugrund für das Bauwerk.

Die Baugrunderkundung und Gründungstechnik ist die Phase, in der alle aus dem Feld gewonnenen Erkundungs- und Versuchsdaten mit ingenieurtechnischem Wissen interpretiert und in bauwerksspezifische Gründungslösungen umgewandelt werden.

Geobim Mühendislik bewertet die Feld- und Laborergebnisse ganzheitlich und analysiert die Tragfähigkeit, das Setzungsverhalten, die Durchlässigkeit und die potenziellen Risiken des Bodens detailliert. Die von uns erstellten geotechnischen Erkundungsberichte umfassen die Beschreibung des Bodenprofils, die Tragfähigkeits- und Setzungsberechnungen, die Bewertung der Grundwasserverhältnisse, die Verflüssigungsanalyse und Empfehlungen für ein geeignetes Gründungssystem.

Diese Berichte spielen eine entscheidende Rolle für die korrekte und sichere Planung wichtiger Ingenieurbauwerke wie Brücken, Dämme, Straßen, Tunnel, Fabriken, Wohngebäude, Krankenhäuser und Schulen. Wir führen jede Erkundungsarbeit durch, indem wir die Beziehung zwischen den geologischen und geotechnischen Daten und dem Bauwerk korrekt herstellen — nach höchsten technischen Standards und in voller Übereinstimmung mit den aktuellen Vorschriften.

ANALYSEBEREICHE

Unsere geotechnischen
Ingenieuranalysen.

Wählen Sie eine der folgenden Überschriften, um die Details des jeweiligen Analyseverfahrens anzusehen.

Tragfähigkeitsanalyse und Setzungsberechnung
01
Tragfähigkeit und Setzung

Tragfähigkeits- und Setzungsanalyse

Auf Bodenparametern beruhende Berechnungen der Grenztragfähigkeit und der zulässigen Spannung; Bestimmung der Sofort-, Konsolidations- und Gesamtsetzungen.

qult · qall · TS EN 1997 / EC7
Meyerhof / HansenKonsolidationssetzungDifferenzielle Setzung
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Verflüssigungsrisikoanalyse — Erdbeben-Boden-Interaktion
02
Verflüssigung und Risikobewertung

Verflüssigungsanalyse

Auf SPT- und CPT-Daten beruhende CSR-CRR-vergleichende Verflüssigungsbewertung; Bestimmung des Bodenverhaltens und des Risikoniveaus unter Erdbebenlast.

FSliq = CRR / CSR · TBDY 2018
Seed & Idriss-MethodeSetzungsschätzungVerbesserungsempfehlung
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Fundamententwurf und geotechnischer Erkundungsbericht
03
Fundamententwurf und geotechnischer Bericht

Fundamententwurf und Bericht

Auswahl und Bemessung von Flach-/Tiefgründungen auf Basis von Bodenprofil, Analyseergebnissen und Bauwerkslasten; geotechnischer Erkundungsbericht in voller Übereinstimmung mit den gesetzlichen Anforderungen.

TBDY 2018 · TS EN 1997 · Planungs- & Bauverordnung
FundamentauswahlkriterienGenehmigungsberichtEmpfehlung & Umsetzbarkeit
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01 — TRAGFÄHIGKEITS- UND SETZUNGSANALYSE

Tragfähigkeits- und
Setzungsanalyse

Die Tragfähigkeitsanalyse ist die Bestimmung der kritischen Spannungsgrenzen, damit die Bauwerkslasten sicher im Boden verteilt werden können. Geobim Mühendislik berechnet anhand der aus SPT-, CPT- und Labordaten gewonnenen Parameter c (Kohäsion) und φ (innerer Reibungswinkel) mit den Beziehungen von Terzaghi, Meyerhof und Hansen die Grenztragfähigkeit (q_ult); je nach Bauwerksart und Sicherheitsklasse bestimmt es mit einem geeigneten Sicherheitsbeiwert (FS ≥ 3,0) die zulässige Tragspannung (q_all).

Die Setzungsanalyse umfasst die vorausschauende Berechnung der unter den Bauwerkslasten im Boden auftretenden vertikalen Verformungen. Die Sofortsetzung (elastisch) S_i, die primäre Konsolidationssetzung S_c und die sekundäre Setzung (Kriechen) S_s werden getrennt berechnet, sodass die Gesamt- und Differenzialsetzungswerte bestimmt werden. Diese Werte werden mit den zulässigen Grenzwerten (TS EN 1997) verglichen, damit die Bauteile keinen Schaden nehmen.

Wird eine unzureichende Tragfähigkeit oder ein übermäßiges Setzungsrisiko festgestellt, trifft Geobim Mühendislik die Entscheidung zum Übergang zu Tiefgründungssystemen oder Bodenverbesserungsverfahren auf analytischer Grundlage; das Unternehmen vermeidet unnötige Kosten, macht aber niemals Abstriche bei der Sicherheit.

TS EN 1997-1 (EC7) · TBDY 2018 · TS 8853
Si

Sofortsetzung

Elastische Verformung, die gleichzeitig mit dem Aufbringen der Last auftritt. Dominante Komponente bei Sand und Kies; wird aus dem Elastizitätsmodul E_s berechnet.

Sc

Konsolidationssetzung

Entsteht in Tonen durch die zeitliche Drainage des Porenwassers. Wird aus dem Kompressionsindex C_c und dem Vorkonsolidationsdruck σ'_p berechnet.

Ss

Sekundäre Setzung (Kriechen)

Langsame, spannungsabhängige Verformung, die nach Abschluss der Konsolidation weiter andauert. Von Bedeutung in organischen Tonen und Böden mit hoher Plastizität.

Tragfähigkeits- und Setzungsanalyse — geotechnische Berechnung
02 — VERFLÜSSIGUNG UND RISIKOBEWERTUNG

Verflüssigungsanalyse

Verflüssigung ist das Phänomen, bei dem lockere, gesättigte granulare Böden während eines Erdbebens durch den ansteigenden Porenwasserdruck ihre Festigkeit verlieren und ein flüssigkeitsähnliches Verhalten zeigen. Da sie für Bauwerke plötzliche Setzungen, seitliches Fließen und Tragfähigkeitsverlust verursacht, ist sie ein untrennbarer Bestandteil der Baugrunderkundung in Erdbebengebieten.

Geobim Mühendislik wendet den auf den Methoden Seed & Idriss (1971) und dem aktuellen Youd et al. (2001) beruhenden CSR-CRR-Vergleichsanalyserahmen an. Aus SPT-(N₁)₆₀- oder CPT-q_c1N-Werten wird das Zyklische Widerstandsverhältnis (CRR) bestimmt; durch Berechnung des Zyklischen Spannungsverhältnisses (CSR) mit dem Erdbebenlastniveau (M_w, amax) wird der Verflüssigungssicherheitsbeiwert FS = CRR/CSR ermittelt. Für Schichten mit FS < 1,0 werden zudem das Setzungspotenzial nach der Verflüssigung und das Auftriebspotenzial bewertet.

Alle Analysen werden im Rahmen der Türkischen Bauwerk-Erdbebenverordnung 2018 (TBDY 2018) und unter Verwendung der standortspezifischen spektralen Beschleunigungswerte aus der Türkischen Erdbebengefahrenkarte durchgeführt. Wird eine Verflüssigung festgestellt, wird das geeignetste Verbesserungsverfahren (DSM, Jet-Grouting, Vibrationsverdichtung usw.) auf analytischer Grundlage empfohlen.

TBDY 2018 · Youd et al. (2001) · ASTM D1586
CSR

Zyklisches Spannungsverhältnis

Das Verhältnis der durch das Erdbeben im Boden erzeugten zyklischen Schubspannung zur vertikalen effektiven Spannung. Abhängig von Magnitude und Bodenbeschleunigung.

CRR

Zyklisches Widerstandsverhältnis

Die Widerstandskapazität des Bodens gegen Verflüssigung. Wird aus SPT-N₁(60)- oder CPT-qc1N-Werten über empirische Korrelationen bestimmt.

FSliq

Sicherheitsbeiwert

FS = CRR / CSR. FS < 1,0 bedeutet, dass Verflüssigung eintritt, FS ≥ 1,25–1,30 gilt als sicher.

ΔV / Sliq

Setzung nach Verflüssigung

Die in den verflüssigten Schichten zu erwartende volumetrische Verdichtung und Oberflächensetzung wird geschätzt und die Auswirkungen auf das Bauwerk werden bewertet.

Verflüssigungsrisikoanalyse auf der Baustelle — Bodenversuch und Bewertung
03 — FUNDAMENTENTWURF UND GEOTECHNISCHER BERICHT

Fundamententwurf und
geotechnischer Bericht

Nach Abschluss der geotechnischen Analysen konzentriert sich die ingenieurtechnische Bewertung auf die Bestimmung des optimalen Gründungssystems, das die Bauwerkslasten sicher aufnimmt. Die Wahl zwischen Flachgründung (Streifenfundament, Bodenplatte), halbtiefer Gründung oder Tiefgründung wird auf analytischer Grundlage anhand des Bodenprofils, der Bauwerkslast, der zulässigen Setzungsgrenzen, der Umgebungsbedingungen und der wirtschaftlichen Randbedingungen getroffen.

Der erstellte geotechnische Erkundungsbericht erfüllt das im Rahmen der türkischen Baugenehmigungsvorschriften (Planungs- und Baugesetz, TBDY 2018) vorgeschriebene Standardformat und bietet dem Bauunternehmer und den Projektingenieuren eine vollständige technische Grundlage. Die Berichtsergebnisse und Gründungsempfehlungen werden während des gesamten Entwurfsprozesses koordiniert mit den Bauingenieuren geteilt.

TBDY 2018 · TS EN 1997 · Planungs- und Bauvorschriften
  • 01
    Bodenprofil und SchichtbeschreibungDetaillierter Bodenschnitt und Schichtübergänge, erstellt aus Bohrprotokollen, SPT/CPT-Daten und Laborergebnissen.
  • 02
    GrundwasserspiegelUnter Berücksichtigung der jahreszeitlichen Schwankungen gemessene Grundwassertiefe und ihre Auswirkungen auf den Bauwerksentwurf.
  • 03
    Tragfähigkeits- und SetzungsberechnungenTiefen- und maßabhängige qall-Werte; Schätzungen der zu erwartenden Gesamt- und Differenzialsetzung.
  • 04
    VerflüssigungsrisikobewertungSchichtbezogene FSliq-Werte, Risikokarte und bei Bedarf Verbesserungsempfehlungen.
  • 05
    Bodenklasse und BemessungsspektrumLokale Bodenklasse (ZA–ZE) nach TBDY 2018, DASK-Zone und Parameter des Bemessungsbeschleunigungsspektrums.
  • 06
    Empfehlung zum GründungssystemAuf den Analyseergebnissen beruhende Auswahl der Flach-/Tiefgründung, minimale Gründungstiefe und Bemessungskriterien.
Geotechnischer Erkundungsbericht — Entwurfsarbeit der Gründungstechnik
WEITERE ANALYSEN

Ergänzende geotechnische
Bewertungen.

Spezialisierte Arbeiten, die je nach Projekt und Standort zusätzlich zu den Hauptanalysen durchgeführt werden.

BÖSCHUNGSSTABILITÄT

Böschungsstabilitätsanalyse

Mit Grenzgleichgewichtsverfahren wie Bishop, Janbu, Morgenstern-Price und Spencer wird der Sicherheitsbeiwert von geneigtem Gelände und Aushubflächen berechnet. Statische und pseudo-statische (Erdbeben-)Bedingungen werden getrennt bewertet; die kritische Gleitfläche wird zusammen mit Verbesserungsoptionen berichtet.

GrenzgleichgewichtBishop / SpencerPseudo-statisch
KONSOLIDATION

Konsolidation und Setzungszeitplan

Mit der eindimensionalen Konsolidationstheorie von Terzaghi wird die zeitabhängige Entwicklung der Setzung vorausgesagt. Unter Verwendung der Drainagerichtung, der Schichtdicke und des Beiwerts C_v wird die %-Konsolidation-Zeit-Kurve gezeichnet; die Wirksamkeit von Beschleunigungsverfahren wie Vertikaldräns wird bewertet.

Terzaghi-TheorieCv · Cc · CsPVD-Beschleunigung
GRUNDWASSER

Grundwasser- und Sickeranalyse

Mit Strömungsnetz (flow net) und numerischen Verfahren werden der Wasserfluss um den Aushub, der hydraulische Gradient und die Auftriebskräfte berechnet. Es werden die Notwendigkeit einer Dichtwand, die Auftriebskontrolle der Fundamentsohle und die Drainageentwurfsparameter bestimmt.

Flow NetPiping-KontrolleAuftriebskraft
PFAHLTRAGFÄHIGKEIT

Pfahltragfähigkeit

Berechnung der statischen Pfahltragfähigkeit mit den α-, β- und λ-Verfahren; aus Meyerhof- und SPT-CPT-Korrelationen werden die Komponenten Spitzen- und Mantelreibung getrennt bestimmt. Das Verhalten von Einzel- und Gruppenpfählen wird bewertet; für das Probebelastungsprogramm wird eine Vorabschätzung erstellt.

α- / β- / λ-VerfahrenGruppenwirkungProbebelastungsschätzung
LABOR

Laborversuche

An den aus den Bohrungen entnommenen gestörten und ungestörten Proben werden Atterberg-Grenzen, Siebanalyse, Verdichtung, Triaxialscherversuch, Konsolidation, Durchlässigkeit und chemische Zusammensetzung untersucht, sodass die vor Ort nicht bestimmbaren Parameter direkt gemessen werden.

Triaxial (TX)Konsolidation (Oedo)Atterberg-Grenzen
BODENKLASSE

Bodenklasse und Vs30-Bestimmung

Zur Bestimmung der Bodenklasse (ZA–ZE) nach TBDY 2018 wird die gewichtete mittlere Scherwellengeschwindigkeit Vs30 der obersten 30 Meter berechnet. Bei Bedarf wird mit dem Verfahren MASW / seismische Refraktion das Vs-Profil vor Ort gemessen; der lokale Bodenverstärkungseffekt wird bewertet.

Vs30 -BerechnungMASW-MessungTBDY 2018 ZA–ZE
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