Notwendigkeit zur Durchführung von Bodenuntersuchungen

Um die Beschaffenheit des Bodens zu bestimmen, durch den die Unterkonstruktion und das Fundament der geplanten Brücke passieren werden und auf dem die Fundamente ruhen werden, ist eine Bodenuntersuchung erforderlich. Beide Voruntersuchungen, gefolgt von detaillierten Bodenuntersuchungen, werden im Allgemeinen an jedem vorgeschlagenen Brückenpfeiler und Anlagerungsort durchgeführt.

Es sind sowohl gestörte als auch ungestörte Bodenproben zu entnehmen und aus diesen Bodenproben die Beschaffenheit des Bodens und seine charakteristischen Eigenschaften zu bestimmen. Die Partikelgröße der Bodenschichten des Betts bis zu einer bestimmten Tiefe wird den Schlufffaktor von Lacey angeben, auf den die Tiefe der Fundierung aus der Durchdringungsbetrachtung festgelegt werden soll.

Die Natur des Bodens, nämlich Ton, steifer Ton, Sand, mit Schindeln / Kies vermischter Sand, mit Schindeln / Felsblöcken vermischter Sand usw. weisen auf die Schwierigkeit hin, die beim Einschlagen der Pfähle oder beim Versenken der Brunnen auftreten kann.

Die charakteristischen Eigenschaften des Bodens wie Kohäsion, Winkel der inneren Reibung, Gewicht der Einheit usw. der Bodenschichten an der Seite der Pfähle / Brunnen geben die Kapazität der Pfähle oder den passiven Widerstand des Bodens an bzw. Fundament.

Der Kompressionskoeffizient des Bodens um oder unter den Pfahl- / Bohrfundamenten wird die Siedlungsmerkmale des Fundaments vorhersagen. Daher liefert eine ordnungsgemäß durchgeführte Bodenuntersuchung viele wichtige Informationen für die Planung und den Bau von Brückenfundamenten.

Um eine Bodenuntersuchung durchzuführen, müssen folgende Informationen abgerufen werden:

(i) Beschaffenheit der Bodenablagerung bis zu einer ausreichenden Tiefe (normalerweise das 1, 25- bis 1, 5-fache der vorgeschlagenen Gründungshöhe vom Bett aus).

(ii) Dicke und Zusammensetzung jeder Bodenschicht.

(iii) Dicke und Zusammensetzung des Gesteins, falls Felsschichten verfügbar sind.

(iv) Die technischen Eigenschaften des Bodens und der Gesteinsschichten, die für die Gestaltung des Brückenfundaments erforderlich sind.

1. Tiefe der Bodenuntersuchung:

Auf der Grundlage der Hydraulik- und Reinigungsberechnung wird die vorläufige Fundamenttiefe festgelegt, sofern geeignete Bodenschichten in dieser Tiefe und etwas darunter vorhanden sind. Die Tiefe der Bohrungen ist die voraussichtliche Fundamenttiefe plus eineinhalb bis doppelte Breite des Fundaments (bei Pfahlgründung eineinhalb bis doppelte Breite der Pfahlgruppe).

Diese Tiefe kann weiter erhöht werden, wenn durch die vorläufigen Bohrungen sehr schwache oder komprimierbare Schichten mit größerer Tiefe angezeigt werden.

2. Anordnung der Bohrungen:

Die Bohrlöcher befinden sich entlang der Mittellinie der vorgeschlagenen Brücke an jedem Pfeiler- und Widerlagerfundament. Um einige Informationen über die Veränderung der Bodenschichten auf beiden Seiten der Mittellinie der Brücke zu erhalten, werden auch einige weitere Bohrungen vorgenommen, wie in Abb. 2.4 gezeigt. Zur Bestimmung des Einflusses des Aufschüttungsdamms auf das Endfundament sind zwei weitere Bohrungen B ₁ und B ₂ an beiden Enden der Brücke in einem Abstand von zweimal der Tiefe unter der Schüttung des letzten Fundaments zu nehmen.

3. Bore-Log & Sub-Soil-Profil:

Bohrstämme werden auf der Grundlage der Bodenbohrergebnisse erstellt, die die Beschaffenheit des Bodens, die Tiefe und den Pegel jeder Schicht ausgehend vom Bett oder vom Boden aus angeben. Für jedes Bohrloch ist ein separates Bohrungsprotokoll vorzubereiten. Ein typisches Bohrungsprotokoll ist in Abb. 2.5 dargestellt.

Aus den Ergebnissen aller Bohrstämme ist das Untergrundprofil gemäß Abb. 2.6 zu zeichnen. Dieses Unterbodenprofil gibt einen umfassenden Überblick über die Beschaffenheit der Bodenschichten um und unter den Fundamenten der gesamten Brücke.