Was sind die verschiedenen Arten von geotechnischen Tests?
Geotechnische Tests analysieren eine Reihe von Bodeneigenschaften, darunter Dichte, Entwässerungskapazität, Feuchtigkeit und Partikelgehalt. Der Boden besteht im Allgemeinen aus Schmutz, Mineralien und Gesteinen sowie Wasser und Luft. Einige Gebiete haben lehm- oder sandhaltigen Boden. Umwelttechnische Dienstleistungen bewerten die Bodenzusammensetzung eines bestimmten Standorts vor Baubeginn, wodurch der Bodenzustand unter verschiedenen Umständen bestimmt wird. Umwelt- und Wetterbedingungen, die eine Ausdehnung und Kontraktion des Bodens oder eine Bodenverschiebung verursachen können, sind einige der Faktoren, die ein geotechnischer Test analysiert.
Bevor Landbesitzer Millionen von Dollar und Hunderte von Arbeitsstunden für den Bau eines Gebäudes ausgeben können, müssen sie wissen, ob der Boden das vorgeschlagene Gebäude stützen kann. Weicher, luftgefüllter Untergrund kann zu einer stärkeren Ablagerung führen als gewünscht, was zu vorzeitigen Rissen im gesamten Gebäude führt. Gebiete mit starken Niederschlägen, gefolgt von starken Hitzeperioden, können Bodenbewegungen aufweisen, die möglicherweise ein Baugrundstück zerstören können. Bei der Entwicklung von Barrieren oder Wänden entlang eines Gewässers müssen die Ingenieure eine Reihe von Bewertungen durchführen, um festzustellen, welche Strukturen Erdrutsche, Bodenerosion oder Hanginstabilität verhindern können.
Der Geologe prüft nicht nur den sichtbaren Oberboden, sondern analysiert auch die unterirdischen Schichten, indem er Bohrproben entnimmt und Gruben oder Gräben aushebt. Techniker führen möglicherweise einige Tests vor Ort durch, während andere eine Laborevaluierung erfordern. Der geotechnische Test, der als Siebanalyse bezeichnet wird, untersucht die Größe und Anzahl verschiedener Partikel im Boden. Die Hydrometer-Analyse ermittelt die Menge der Schlammpartikel, die für eine Siebprüfung zu klein sind. Diese Tests könnten Informationen für allgemeine Bodenklassifizierungen liefern oder verwendet werden, um festzustellen, ob die Bodenzusammensetzung für die Verwendung beim Mischen von Beton geeignet ist.
Viele Tests bestimmen den Feuchtigkeitsgehalt und die Auswirkungen von Feuchtigkeit auf den Boden. Ein geotechnischer Flüssigkeitsgrenztest analysiert die Menge an Feuchtigkeit, die erforderlich ist, bevor der Boden flüssig wird, während der lineare Schrumpftest die Menge an schrumpfendem feuchtem Land bestimmt, das nach extremen Trocknungsbedingungen exponiert wurde. Der hydraulische Leitfähigkeitstest bewertet den Wasserfluss durch Ton- und Sandböden, um die Bodensiedlung und ihre möglichen Auswirkungen auf die Strukturen vorherzusagen. Der Feuchtigkeitsgehalt in Lehmböden beim Wechsel von halbfesten zu plastischen Böden wird durch den plastischen Grenztest bestimmt.
Einige Tests bewerten die Gesamtfestigkeit des Bodens. Der geotechnische Verdichtungstest bewertet beispielsweise die Dichte und den Feuchtigkeitsgehalt von verdichtetem Boden, um festzustellen, ob ein Standort schwere Strukturen angemessen tragen kann. Der kalifornische Lagerverhältnis-Test analysiert die Bodendichte und -verdichtung unter Verwendung von Eindringinstrumenten, die unterschiedliche Mengen direkter Kraft ausüben. Der Schertest bewertet die Festigkeit von sandhaltigen Böden, auf denen Bauunternehmer Dämme oder Stützmauern errichten könnten.