Die Triaxialzelle im Labor wird mit einem Bohrkern oder einer Sonderprobe aus Halle bestückt. Der zylindrische Probekörper, meist 100 mm hoch und 50 mm im Durchmesser, sitzt zwischen zwei Druckstempeln, ummantelt von einer Gummimembran. Über einen Druckanschluss bauen wir einen allseitigen Zelldruck auf, der die Spannungsverhältnisse im Baugrund simuliert. Während der Belastung zeichnen Kraftmessdose und Porenwasserdrucksensor die Reaktion des Korngerüsts kontinuierlich auf. Für Baugruben in den quartären Kiessanden der Saaleaue oder in den Tonsteinlagen des Halleschen Porphyrkomplexes liefert diese Konfiguration exakte Werte für den Reibungswinkel und die Kohäsion. Ergänzend zur Laboranalyse setzen wir im Vorfeld häufig die SPT-Bohrung ein, um die gestörte Probenahme zu minimieren und den Schichtenverlauf sicher anzusprechen.
Der Triaxialversuch liefert für Halle die zwei entscheidenden Scherparameter: effektiven Reibungswinkel und Kohäsion – die Basis jeder wirtschaftlichen Gründung.
Arbeitsumfang in Halle
Kritische Bodenfaktoren in Halle
Halle liegt mit 88 m ü. NHN in einer Zone, in der die quartäre Überdeckung Mächtigkeiten von 5 bis 30 Metern erreichen kann. Gerade in den Niederterrassen der Saale treten locker gelagerte Sande mit geringer Lagerungsdichte auf. Eine Gründung ohne vorherige Scherfestigkeitsbestimmung führt hier schnell zu ungleichmäßigen Setzungen, die Rissbilder in aufgehendem Mauerwerk verursachen. Noch kritischer wird es bei tiefen Baugruben neben Bestandsgebäuden in der Innenstadt: Die undrainierte Scherfestigkeit cu des Auelehms entscheidet über die zulässige Böschungsneigung und den Verformungseinfluss auf Nachbarbauwerke. Ein konsolidiert-drainierter Triaxialversuch deckt zudem auf, ob der anstehende Tonstein zur Entfestigung neigt – ein Effekt, der bei Wasserzutritt plötzliche Standsicherheitsverluste auslösen kann.
Unsere Leistungen
Das Triaxiallabor deckt den gesamten Workflow ab, von der Probenvorbereitung bis zur Kennwertermittlung für die Bemessung. Zwei Kernleistungen stehen im Fokus:
Konsolidiert-drainierter Triaxialversuch (CD)
Versuch mit offenem Drainagesystem und langsamer Abscherung. Misst effektive Scherparameter φ' und c' für langfristige Standsicherheitsnachweise von Dammbauwerken oder tiefen Baugruben in bindigen Böden in Halle.
Konsolidiert-undrainierter Triaxialversuch (CU)
Versuch mit geschlossenem Drainagesystem und Porenwasserdruckmessung. Liefert cu und φu für kurzfristige Bauzustände, etwa bei schnellem Aushub in den gering durchlässigen Auelehmen des Stadtgebiets.
Häufig gestellte Fragen
Welche Bodenarten können im Triaxialversuch geprüft werden?
Der Triaxialversuch eignet sich für bindige und nichtbindige Böden. In Halle prüfen wir Kiese der Saaleterrassen, Auelehme, Geschiebemergel und Tonsteine. Wichtig: Die Probe muss ungestört entnommen oder als Sonderprobe mit definierter Lagerungsdichte eingebaut werden. Grobkies mit Korngrößen über 20 mm erfordert Großgeräte; im Standardversuch beschränken wir uns auf Größtkorn 10 mm.
Wie lange dauert ein Triaxialversuch?
Ein CD-Versuch an einem schluffigen Ton aus Halle dauert bei einer Abscherrate von 0,005 mm/min etwa 5 bis 7 Werktage. CU-Versuche sind mit 2 bis 3 Tagen schneller, da die Abschergeschwindigkeit höher liegt. Die Gesamtbearbeitungszeit inklusive Probenvorbereitung, Sättigung und Berichterstellung beträgt im Regelfall 8 bis 10 Werktage ab Probeneingang.
Welche Normen wendet das Labor an?
Das Labor arbeitet nach DIN EN ISO 17892-9:2018 und DIN 18137-2. Die Versuchsdurchführung, die Gerätekalibrierung und die Auswertung der Mohr-Coulomb-Parameter folgen diesen Regelwerken. Für Projekte mit Eurocode-Bemessung wird die Klassifikation der Versuchsergebnisse gemäß DIN EN 1997-2 vorgenommen.
Was kostet ein Triaxialversuch in Halle?
Eine Serie mit drei Einzelproben liegt je nach Versuchsart zwischen 1.790 € und 2.210 €. Der Preis umfasst Probenvorbereitung, dreistufigen Versuch, Porenwasserdruckmessung, Auswertung und das Prüfprotokoll mit Mohr-Coulomb-Diagramm. CU-Versuche liegen am unteren Ende, CD-Versuche mit langer Konsolidierungsphase am oberen Ende der Spanne.
Warum reicht ein Rahmenscherversuch nicht aus?
Der Rahmenscherversuch erzwingt eine horizontale Scherfuge und verhindert die freie Entwicklung des Bruchzustands. Der Triaxialversuch lässt die Probe unter realistischer Spannungsverteilung versagen und misst zudem den Porenwasserdruck. Gerade bei den wassergesättigten Auelehmen in Halle ist diese Unterscheidung entscheidend für die korrekte Ermittlung der effektiven Scherparameter.