Vereinfachter zyklischer Scherversuch zum PWD-Aufbau in grobkörnigen Böden

Der Aufbau des Porenwasserdrucks (PWD) wahrend einer Scherbeanspruchung bei behinderter Drainage findet besonders ausgepragt in lockeren, gesattigten, grobkornigen Boden statt und fuhrt zur Verringerung der effektiven Spannungen und der Bodensteifigkeit. Unter Berucksichtigung einer vergleichbaren Bodenstruktur (Korngerust) und unter gleichen Versuchsbedingungen (Spannungsniveau, Wegamplitude usw.) wird das Verhalten verschiedener Boden bei einer gleichen ausseren Belastung unterschiedlich sein. Hierzu wird ein vereinfachter zyklischer Scherversuch (PWD-Tester) vorgestellt, der einen Vergleich der Neigung zum Aufbau des PWDs gegenuber der Variation von Anfangsdichten fur verschiedene Sande ermoglicht. Der Versuch setzt sich aus einem Probeneinbau, einer Konsolidation und einer anschliessenden zyklischen Scherung der Probe bei undrainierten Bedingungen innerhalb kurzer Zeit (ca. 30 Minuten) zusammen. Das Ziel dieses Verfahrens ist es, jedem getesteten Sand einen Indexwert zuzuordnen und somit die Neigung verschiedener Sande zum PWD-Aufbau bis zur Bodenverflussigung unter behinderter Drainage in Abhangigkeit der Einbaudichte zu quantifizieren. Simplified cyclic shear test for pore water pressure evolution in coarse-grained soilsThe build-up of pore water pressure (PWP) during shearing usually takes place in loose, saturated, coarse-grained soils leading to a reduction of effective stresses and of soil stiffness. Considering the same internal structure (soil fabric), stress level, loading amplitude etc., the behaviour of different soils under the same external loading will be different. Here, a simplified cyclic shear test (PWP Tester), which enables a comparison of sensitivity to density-dependent PWP build-up for different sands, is presented. The test comprises a fast specimen installation, consolidation and a subsequent cyclic shearing of the specimen in undrained conditions within a short time period (ca. 30 minutes). The aim of this method is to assign an index value to each tested sand and thus to quantify a sensitivity of different sands to density changes in relation to the PWP build-up and, in extreme case, soil liquefaction.

Automated summary

The build-up of pore water pressure during shearing in loose, saturated, coarse-grained soils can lead to a reduction in effective stresses and soil stiffness. A simplified cyclic shear test is presented to compare the sensitivity of different sands to density-dependent pore water pressure build-up.