Was sind die verschiedenen Arten von geotechnischen Tests?

Geotechnische Tests analysieren eine Reihe von Bodeneigenschaften, einschließlich Dichte, Entwässerungskapazität, Feuchtigkeit und Partikelgehalt. Der Boden besteht im Allgemeinen aus Schmutz, Mineralien und Gesteinen zusammen mit Wasser und Luft. Einige Gebiete haben Erde, die Ton oder Sand enthält. Umweltingenieurdienstleistungen bewerten vor Baubeginn die Bodenzusammensetzung eines bestimmten Standorts, die den Zustand des Bodens unter verschiedenen Umständen bestimmt. Umwelt- und Wetterbedingungen, die Bodenausdehnung und -kontraktion oder Bodenverschiebung verursachen können, sind einige der Faktoren, die ein geotechnischer Test analysiert.

Bevor sie Millionen von Dollar und Hunderte von Arbeitsstunden für den Bau eines Gebäudes ausgeben, müssen Landbesitzer wissen, ob der Boden das geplante Gebäude tragen kann. Weicher, luftgefüllter Boden kann zu mehr strukturellen Setzungen als erwünscht führen, was zu vorzeitiger Rissbildung im gesamten Gebäude führen kann. Gebiete mit starken Regenfällen, gefolgt von Perioden intensiver Hitze, können Bodenbewegungen aufweisen, die möglicherweise ein Gebäudefundament zerstören könnten. Bei der Entwicklung von Barrieren oder Wänden entlang eines Gewässers benötigen Ingenieure eine Reihe von Bewertungen, die bestimmen, welche Strukturen Erdrutsche, Bodenerosion oder Hanginstabilität verhindern könnten.

Der Geologe führt nicht nur Untersuchungen im sichtbaren Oberboden durch, sondern analysiert auch die Schichten unter der Erdoberfläche, indem er Bohrproben nimmt und Gruben oder Gräben aushebt. Techniker führen möglicherweise einige Tests vor Ort durch, während andere eine Laborbewertung erfordern. Der geotechnische Test, genannt Siebanalyse, untersucht die Größe und Anzahl verschiedener Partikel im Boden. Die Aräometeranalyse ermittelt die Menge an Schluffpartikeln, die für die Siebprüfung zu klein sind. Diese Tests können Informationen für allgemeine Bodenklassifizierungen liefern oder verwendet werden, um zu bestimmen, ob die Bodenzusammensetzung für die Verwendung beim Betonmischen geeignet ist.

Viele Tests bestimmen den Feuchtigkeitsgehalt und die Auswirkungen von Feuchtigkeit auf den Boden. Ein geotechnischer Flüssigkeitsgrenztest analysiert die erforderliche Feuchtigkeitsmenge, bevor der Boden flüssig wird, während der lineare Schrumpfungstest die Menge an Schwindung bestimmt, die nasse Böden aufweisen, nachdem sie extremen Trocknungsbedingungen ausgesetzt waren. Der Wasserleitfähigkeitstest bewertet den Wasserfluss durch Ton- und Sandböden, um die Landsetzung und ihre möglichen Auswirkungen auf Bauwerke vorherzusagen. Der Feuchtigkeitsgehalt in Tonböden beim Übergang von halbfest zu plastisch wird durch den Plastic-Limit-Test 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 ausreichend tragen kann. Der California Bearing Ratio-Test analysiert die Bodendichte und -verdichtung unter Verwendung von durchdringenden Instrumenten, die unterschiedliche Mengen direkter Kraft anwenden. Der Schertest bewertet die Festigkeit von sandhaltigen Böden, in denen Bauunternehmer Deiche oder Stützmauern bauen könnten.