Ein Bauträger in Aachen erhält die statische Berechnung zurück – und plötzlich fehlen die Scherparameter für den anstehenden Ton. Ohne die Werte aus dem Triaxialversuch kann der Grundbruchnachweis nicht geführt werden, das Bauamt stellt die Genehmigung zurück. Genau hier setzen wir an: Die Ermittlung von Reibungswinkel und Kohäsion unter wirklichkeitsnahen Spannungszuständen ist bei schwierigen Baugrundverhältnissen, wie sie im Aachener Talkessel mit seinen tertiären Tonen und Sanden vorkommen, unverzichtbar. Für Projekte, bei denen zusätzlich die Lagerungsdichte interessiert, lohnt sich ein Blick auf die Rüttelverdichtung als ergänzende Maßnahme im Baugrubenbereich. Der Triaxialversuch liefert dem planenden Ingenieur die Kennwerte, die für eine wirtschaftliche und standsichere Gründung in den oft heterogenen Böden der Region entscheidend sind.
Der Triaxialversuch bildet den Spannungszustand im Boden realistisch ab – ein unverzichtbarer Schritt, bevor in Aachens setzungsempfindlichen Tonen ein Fundament dimensioniert wird.
Arbeitsumfang in Aachen
Kritische Bodenfaktoren in Aachen
Die Triaxialzelle im Labor in Aachen ist eine Hochdruckapparatur, bei der die Probe mit einer Gummimembran ummantelt und in einer wassergefüllten Kammer axial gestaucht wird. Der Knackpunkt: Ist die Probe gestört – etwa durch unsachgemäßen Transport vom Bohrloch in der Aachener Innenstadt –, ergeben sich zu niedrige Festigkeiten, und die Bemessung wird unwirtschaftlich oder schlimmstenfalls unsicher. Ein weiteres Risiko ist die falsche Wahl der Versuchsgeschwindigkeit; ein zu schnelles Abscheren im drainierten Versuch baut Porenwasserüberdrücke auf, die in der Natur so nicht vorkommen. Deshalb achten wir auf eine strikte Probenvorbereitung nach DIN 18137 und eine enge Abstimmung mit dem Geotechniker, der die Felduntersuchung leitet. Nur so erhält man belastbare c'- und φ'-Werte für die Standsicherheit von Böschungen und Baugruben.
Unsere Leistungen
Unsere bodenmechanischen Laboruntersuchungen begleiten das gesamte Projekt – von der ersten Sondierung bis zur Bauüberwachung:
Triaxialversuch CD / CU / UU
Bestimmung von effektivem Reibungswinkel und effektiver Kohäsion unter definierten Dränagebedingungen für die Grundbruch- und Böschungsstabilität.
Ermittlung des Verformungsverhaltens
Messung der axialen und radialen Verformung zur Ableitung von Steifigkeitsparametern für realistische Setzungsberechnungen in FE-Programmen.
Erweiterte Laborversuche
Kombination mit Kompressionsversuchen und Ödometertests, um das vollständige Stoffgesetz für den Aachener Baugrund abzubilden.
Häufige Fragen
Wann ist ein Triaxialversuch einer einfachen Scherprüfung vorzuziehen?
Immer dann, wenn der Porenwasserdruck eine Rolle spielt, zum Beispiel bei gering durchlässigen Tonen oder bei Bauzuständen mit schneller Belastung. Der Triaxialversuch erlaubt die Kontrolle der Drainage und die Messung des Porenwasserdrucks und liefert daher wirklichkeitsnähere Werte für effektive Spannungen als ein Rahmenscherversuch.
Was kostet ein Triaxialversuch in Aachen?
Für einen einzelnen konsolidierten, drainierten Triaxialversuch (CD) mit drei Einzelstufen liegen die Kosten im Raum Aachen zwischen 1.580 € und 2.780 €, abhängig vom Probendurchmesser und der erforderlichen Maximallast.
Wie lange dauert ein CD-Triaxialversuch?
Das ist stark bodenabhängig. Bei einem schluffigen Ton aus dem Aachener Hügelland kann allein die Konsolidierungsphase mehrere Tage beanspruchen, weil das Porenwasser nur langsam abfließt. Vom Einbau der Probe bis zum vollständigen Prüfbericht muss man oft mit zwei bis drei Wochen rechnen.
Können Sie auch Felsproben triaxial prüfen?
Ja, mit entsprechendem Druckrahmen und angepassten Lastplatten prüfen wir auch Festgesteinsproben. Das ist etwa bei ingenieurgeologischen Fragestellungen im Bereich des Aachener Steinkohlengebirges relevant, wo die Standsicherheit von Hohlräumen oder tiefen Einschnitten zu bewerten ist.
Welche Probenmenge benötigen Sie für einen Versuch?
Für einen Standard-Triaxialversuch mit 100 mm Durchmesser brauchen wir einen ungestörten Zylinder von mindestens 120 mm Durchmesser und etwa 250 mm Länge. Aus diesem werden im Labor drei Einzelproben präpariert, um die Mohr-Coulomb-Hüllkurve sicher bestimmen zu können.