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7 Festigkeit
einige Aspekte zu den
0.20 m
0.70 m
Proben. Danach wenden
wir uns den gängigen
Apparaturen zu, dem triLaborversuch
axialen und dem direkFeldversuch
ten Schergerät. Wenn
die für gewöhnlich nur
Potentielle Gleitfläche (ca. 20 - 300 m)
wenigen Versuche von
praktischem Nutzen sein
Abb. 7.1
Die Probengrösse bei Labor- und Feldversuchen im Verwollen, so sollten sie die
gleich zur potentiellen Gleitfläche [7.4]. Das Scherverhalten
Gegebenheiten so realider Versuche mag Gemeinsamkeiten aufweisen; es wird jedoch mit Sicherheit von jenem abweichen, das ein Experitätsnah wie möglich ab*
ment an der gesamten Gleitfläche ergeben würde. Die Grünbilden . Abweichungen
de hierfür müssen verstanden werden.
müssen minimal gehalten, ihre Auswirkungen
auf die Scherfestigkeit
verstanden werden. In jedem Fall ist zu prüfen, ob und inwieweit der Versuchsmassstab dem
Verhalten in der Natur hinreichend entspricht. Die jeweilige Probengrösse bzw. das Volumen
des Versuchskörpers sind bei der Wahl der Versuchsart und bei der Interpretation von Versuchsergebnissen zu beachten [7.6]. Im Labor wurden bislang beide Geräte, im Feld vornehmlich das Direktschergerät eingesetzt [7.4].
7.1.1 Proben
Eine praktische Schwierigkeit stellt bereits das Auffinden, Aussuchen und Entnehmen von
geeigneten Proben dar † . Sie sollen die Eigenschaften der potentiellen Gleitfläche bestens wiedergeben. Im besten Fall liegen sie sogar mehrfach in gleichwertiger Qualität vor. Versuche
an grösseren Proben gelten als glaubwürdiger, zumal die Festigkeit massstabsabhängig ist
[7.3]. Solche Anforderungen sind aber selbst im Gründungskörper einer Staumauer kaum zu
erfüllen. Es ist deshalb nicht einfach, die Ergebnisse einer Reihe scheinbar identischer Proben
zu vergleichen und zu einem grundlegenden Verständnis ihres Scherverhaltens zu gelangen
[7.4]. Weitere Probleme bieten der Transport ins Labor, die Lagerung (v.a. Wassergehalt),
Vorbereitung sowie der Einbau in die Versuchseinrichtung. So kann z.B. ein Gestein mit
niedriger Festigkeit oder ausgeprägter Anisotropie nach erfolgreichem Erbohren zerbrechen.
Noch heikler sind Gesteinsstücke mit einer gemeinsamen Trennfläche: Die einen müssen von
guter Qualität sein für die Versuche, die andere sollte bis zum Einbau keine Verschiebung
erleiden. Feldversuche bieten den Vorteil, dass Probenentnahme, -transport und -lagerung
entfallen. Die Untersuchung einer ungestörten Füllung wird generell besser in Feldversuchen
vorgenommen, weil seine Probenfertigung Probleme bereitet. All diese Gründe sprechen dafür, dass Versuche eher an „gutem“ als an „schlechtem“ Fels durchgeführt werden und damit
das Schlussergebnis von zu optimistischen Scherparametern beeinflusst wird [7.3].
*
„Although some shear testing was done two to three decades ago at dam sites where problem foundations were recognized, by far the majority of dams have been designed without the benefit of laboratory or in-situ shear tests, and sliding
failures have been very few. In the past decade there has been more testing …“ [7.5].
†
Die Lage und Raumstellung von Laborproben mit richtungsabhängigen Merkmalen ist vorher zu notieren [7.4].