Oedometerversuch - einaxiale Kompression mit behinderter Seitendehnung

 

Der Oedometerversuch nach DIN EN ISO 17892-5 ist ein einaxialer Kompressionsversuch, der die axiale Zusammendrückbarkeit einer zylindrischen Probe bei seitlicher Verformungsbehinderung bestimmt. Die Probe wird stufenweise be- oder entlastet, während diese in axialer Richtung drainieren bzw. Wasser aufnehmen kann. Der Versuch liefert Parameter zur Beschreibung des Kompressions-, Konsolidations- und Schwellverhaltens. Aus den Versuchsdaten wird eine Kompressionskurve erstellt, dargestellt im Druck-Setzungs- bzw. Druck-Porenzahl-Diagramm. Zur Beurteilung des Kriech- oder Quellverhaltens kann zusätzlich eine Auswertung über den zeitlichen Verlauf erfolgen.

Anwendungspotentiale

Aus der Kompressionskurve können als wichtigste Kennwerte zur Charakterisierung der Zusammendrückbarkeit bzw. Setzungsempfindlichkeit der Steifemodul Eoed (Sekantenmodul) und der Kompressionsbeiwert Cc  

ermittelt werden. Sie dienen u.a. als Bemessungshilfe für Flachgründungen. Der Schwellbeiwert Cs und der Entlastungs-/Schwellmodul Ee beschreiben das Verhalten von Böden bei Entlastung bzw. Wiederbelastung. Über den Kriechbeiwert und Konsolidationsbeiwert cV können Aussagen zum Langzeitsetzungsverhalten abgeleitet werden.  Mithilfe von Quellhebungs- bzw. Quelldruckversuchen gelingt die Einschätzung der Gefährdung durch boden- oder bindemittelinduzierte Treiberscheinungen. Bei vorbelasteten Böden kann die Identifizierung des Überkonsolidierungsgrades (OCR) mithilfe dieses Versuches erfolgen.

Anforderungen an den Probekörper 

Die Prüfungen können an ungestörten, wiederaufbereiteten, wiederverdichteten oder wiederhergestellten Probekörpern durchgeführt werden. Vorraussetzung für die korrekte baupraktische Interpretation ist die Prüfung unter Berücksichtigung der realen Spannungsverhältnisse.

Die üblichen Maße des Probenrings sind  d = 71,3 und 100 mm bei einer Höhe von h = 20 mm und 30 mm. Der maximale Korndurchmesser begrenzt sich auf ein Fünftel der Probenhöhe (für sehr gleichförmige Böden wird 1/10 empfohlen). Nicht standfeste Böden können direkt im Ödometerring verdichtet werden. Für die Prüfung von aufbereiteten Proben werden folgende Aussagen benötigt:

  • Lagerungsdichte / geforderter Verdichtungsgrad
  • Wassergehalt und beizuführender Fluidart
  • evtl. Überkonsolidierungsverhältnisse

Technische Ausstattung

Wir bieten Prüfungen in den gängigen Standardgrößen in geschlossener oder schwebender Ausführung an. Die Belastung kann weg-, geschwindigkeits- oder lastgesteuert bis zu einer Prüfkraft von 50 kN aufgebracht werden. Für die Beurteilung von Quell- oder Kriechprozessen stehen hochpräzise automatische Datenerfassungssysteme zur Verfügung.

Weiterführende Informationen

  • DIN EN ISO 17892-5 (2017): Ödometerversuch mit stufenweiser Belastung


  • Kolymbas, Dimitrios (2019): Geotechnik. Bodenmechanik, Grundbau und Tunnelbau. 5. Auflage. Kapitel 6.7


  • Boley, Conrad (2012): Handbuch Geotechnik. Grundlagen – Anwendungen – Praxiserfahrungen. Kapitel 2.3.3 und 3.2.2.4


  • Eurocode 7 (DIN EN 1997-2): Kapitel 5.9: Versuche zur Bestimmung der Zusammendrückbarkeit und der Verformungen von Böden