Triaxialversuch


 Bei Triaxialversuchen befindet sich ein zylindrischer Probekörper, geschützt durch eine Latexhülle, in einer wassergefüllten Druckzelle. Er wird darin in radialer (σ2/3) und axialer (σ1) Richtung belastet. Je nach Versuchstyp wird die Probe ggf. zuerst isotrop (σ1 = σ2/3) oder anisotrop (σ1 ≠ σ2/3) konsolidiert und anschließend bei offener oder geschlossener Drainageleitung abgeschert. Unterschieden wird zwischen unkonsolidierten, undrainierten Versuchen (UU) nach DIN EN 17892-8 und konsolidierten, undrainierten (CU) sowie konsolidierten, drainierten (CD) Versuchen nach  DIN EN ISO 17892-9. Der Versuch ist ein hochwertiger Scherversuch, wobei neben den Scherparametern Aussagen zum Spannungs- Verformungsverhalten unter nahezu Elementtestbedingungen getroffen werden.

Anwendungspotentiale

Durch Messung und Steuerung der vertikalen Verformung (ε1) und Belastung (σ1), des Zelldrucks (σ2 = σ3), des Sättigungsdrucks und des Porenwasserdrucks, macht es dieser komplexe Versuch möglich, die Festigkeits- und Verformungseigenschaften und die Scherparameter von Böden unter quasi beliebigen Spannungszuständen zu bestimmen. Es können Spannungs-Dehnungs-Kurven und Spannungspfade  abgeleitet werden, aus denen sich u.a. die effektive Kohäsion cund der effektive Reibungswinkel φ‘  / undrainierte Kohäsion cu sowie hochwertige Eingangsparameter für Stoffmodelle ableiten lassen. Darüber hinaus können Spezialversuche zur Abschätzung der Verflüssigungsneigung oder des dynamischen Schubmoduls unter dynamischer Belastung durchgeführt werden.

Anforderungen an den Probekörper 

Prüfungen können an ungestörten, nachverdichteten, aufbereiteten oder aufbereiteten & konsolidierten Bodenproben stattfinden. Sie können wassergesättigt oder teilgesättigt sein. Nach DIN EN ISO 17892-8 und -9 sollten die zylindrischen Probekörper einen minimalen Durchmesser von 34 mm und ein h/d-Verhältnis von 1,8...2,5 aufweisen. Das Größtkorn ist auf 1/6 des Probendurchmessers begrenzt.


Für die Ermittlung der effektiven Scherparameter sollten 3 Teilversuche durchgeführt werden. Als Basis für hochwertige Aussagen sollten Informationen zum erwarteten Spannungsmilieu, den Drainagebedingungen, der Anisotropieverhältnisse, der Lagerungsdichte und möglicher Überkonsolidierungsverhältnisse vorliegen.

Technische Ausstattung

Prüfpressen mit der Möglichkeit der weg, last- oder kraftgesteuerten Belastung bis max. 50 kN und der Option der dynamischen Auflasterzeugung. Radiale Druckspannung durch Druckerzeuger auf maximal 1.000 kPa. Hochdynamische Druckerzeugung der radialen Spannung. Prüfung in Druckzellen zur Aufnahme von Bodenproben im Durchmesser 38 mm bis 100 mm.

Weiterführende Informationen

  • DIN EN ISO 17892-10 (2019): Direkte Scherversuche 


  • Schwiteilo, Erik; Herle, Ivo (2018): Bewertung von Scherversuchen aus Vergleichsuntersuchungen an feinkörnigem Boden. Aktuelle Themen der Geotechnik (Ohde-Kolloquium 2018). Technische Universität Dresden


  • Kolymbas, Dimitrios (2019): Geotechnik. Bodenmechanik, Grundbau und Tunnelbau. 5. Auflage. Kapitel 7.7