DIN ISO TS 17892-12-2005 Geotechnical investigation and testing - Laboratory testing of soil - Part 12 Determination of Atterberg limits (ISO TS 17892-12 2004) German version CEN I.pdf

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1、Januar 2005 Normenausschuss Bauwesen (NABau) im DINPreisgruppe 9DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 13.080.20; 93.020:0 9524285www.din.deXVornormDIN ISO/TS 17

2、892-12Geotechnische Erkundung und Untersuchung Laborversuche an Bodenproben Teil 12: Bestimmung der Zustandsgrenzen (ISO/TS 1789212:2004);Deutsche Fassung CEN ISO/TS 1789212:2004Geotechnical investigation and testing Laboratory testing of soil Part 12: Determination of Atterberg limits (ISO/TS 17892

3、12:2004);German version CEN ISO/TS 1789212:2004Reconaissance et essais gotechniques Essais de laboratoire sur les sols Partie 12: Dtermination de limites d Atterberg (ISO/TS 1789212:2004);Version allemande CEN ISO/TS 1789212:2004Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beut

4、h.deGesamtumfang 17 SeitenDIN V ISO/TS 17892-12:2005-012Eine Vornorm ist das Ergebnis einer Normungsarbeit, das wegen bestimmter Vorbehalte zum Inhalt oderwegen des gegenber einer Norm abweichenden Aufstellungsverfahrens vom DIN noch nicht als Normherausgegeben wird.Zur vorliegenden Vornorm wurde ke

5、in Entwurf verffentlicht.Kommentare zu dieser Technischen Spezifikation werden erbeten an den Normenausschuss Bauwesen(NABau) im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., 10772 Berlin (Hausanschrift: Burggrafenstrae 6,10787 Berlin).Nationales VorwortDiese Technische Spezifikation wurde vom Technische

6、n Komitee CEN/TC 341 Geotechnische Erkundungund Untersuchung (Sekretr und Vorsitz: Deutschland) in Zusammenarbeit mit ISO/TC 182/SC 1Geotechnische Erkundung und Untersuchung (Sekretariat und Vorsitz: Deutschland) erarbeitet. Im DINDeutsches Institut fr Normung e. V. ist hierfr der NABau-Arbeitsaussc

7、huss 05.03.00 Baugrund;Laborversuche zustndig.Sie beruht auf einer Empfehlung der europischen Arbeitsgruppe ETC 5 der Internationalen Gesellschaft frBodenmechanik und Geotechnik (ISSMGE) 1 und ersetzt zum gegenwrtigen Zeitpunkt nicht DIN 18122-1und DIN 18122-2, die weiterhin gltig sind.Zwei Jahre na

8、ch Verffentlichung dieser Vornorm wird es auf europischer und internationaler Ebene eineUmfrage mit der Mglichkeit zur Stellungnahme und der Entscheidung zur weiteren Zukunft dieser Vornormgeben.Nationaler Anhang NA(informativ)LiteraturhinweiseDIN 18122-1, Baugrund, Untersuchung von Bodenproben Zust

9、andsgrenzen (Konsistenzgrenzen) Teil 1:Bestimmung der Flie- und AusrollgrenzeDIN 18122-2, Baugrund, Untersuchung von Bodenproben Zustandsgrenzen (Konsistenzgrenzen) Teil 2:Bestimmung der SchrumpfgrenzeVornorm TECHNISCHE SPEZIFIKATIONTECHNICAL SPECIFICATIONSPCIFICATION TECHNIQUECEN ISO/TS 17892-12Okt

10、ober 2004ICS 13.080.20; 93.020Deutsche FassungGeotechnische Erkundung und Untersuchung - Laborversuchean Bodenproben - Bestimmung der Zustandsgrenzen(ISO/TS 17892-12:2004)Geotechnical investigation and testing - Laboratory testingof soil - Part 12: Determination of Atterberg limits(ISO/TS 17892-12:2

11、004)Reconnaissance et essais gotechniques - Essais de solau laboratoire - Partie 12: Dtermination des limitesdAtterberg (ISO/TS 17892-12:2004)Diese Technische Spezifikation (CEN/TS) wurde vom CEN am 2. Februar 2004 als eine knftige Norm zur vorlufigen Anwendungangenommen.Die Gltigkeitsdauer dieser C

12、EN/TS ist zunchst auf drei Jahre begrenzt. Nach zwei Jahren werden die Mitglieder des CEN gebeten, ihreStellungnahmen abzugeben, insbesondere ber die Frage, ob die CEN/TS in eine Europische Norm umgewandelt werden kann.Die CEN Mitglieder sind verpflichtet, das Vorhandensein dieser CEN/TS in der glei

13、chen Weise wie bei einer EN anzukndigen und dieCEN/TS verfgbar zu machen. Es ist zulssig, entgegenstehende nationale Normen bis zur Entscheidung ber eine mgliche Umwandlungder CEN/TS in eine EN (parallel zur CEN/TS) beizubehalten.CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnem

14、ark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland,Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, derSchweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich un

15、d Zypern.EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATIONCOMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2004 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchemVerfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbe

16、halten.Ref. Nr. CEN ISO/TS 17892-12:2004 DCEN ISO/TS 17892-12:2004 (D)2InhaltSeiteVorwort 31 Anwendungsbereich. 42 Normative Verweisungen . 43 Begriffe. 54 Versuchsgerte . 64.1 Allgemeines . 64.2 Gerte zur Bestimmung der Fliegrenze 64.3 Gerte fr die Bestimmung der Ausrollgrenze 85 Versuchsdurchfhrun

17、g 95.1 Herstellung des Probekrpers. 95.2 Bestimmung der Fliegrenze mit dem Fallkegelverfahren. 105.3 Bestimmung der Ausrollgrenze. 116 Versuchsergebnisse . 126.1 Anfangstrockenmasse 126.2 Trockenmasse des berkorns (Korndurchmesser 0,4 mm) 136.3 Fliegrenze 136.4 Ausrollgrenze 146.5 Plastizittszahl. 1

18、46.6 Liquidittsindex. 146.7 Konsistenzzahl 147 Versuchsbericht 14Literaturhinweise 15BilderBild 1 Beispiel fr ein Fallkegelgert. 7Bild 2 Fallkegel. 8Bild 3 Beispiel fr den Bericht . 13TabellenTabelle 1 Anforderungen an die Eindringung des Fallkegels. 10Vornorm CEN ISO/TS 17892-12:2004 (D)3VorwortDie

19、ses Dokument (CEN ISO/TS 17892-12:2004) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 341Geotechnische Erkundung und Untersuchung, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird, inZusammenarbeit mit dem Technischen Komitee ISO/TC 182 Geotechnik erarbeitet.Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nati

20、onalen Normungsinstitute der folgendenLnder gehalten, diese Technische Spezifikation anzukndigen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland,Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande,Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, Schwe

21、iz, Slowakei, Slowenien, Spanien, TschechischeRepublik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern.CEN ISO/TS 17892 Geotechnische Erkundung und Untersuchung Laborversuche an Bodenproben bestehtaus den folgenden Teilen:Gbe Teil 1: Bestimmung des WassergehaltsGbe Teil 2: Bestimmung der Dichte feinkrnige

22、r BdenGbe Teil 3: Bestimmung der Korndichte PyknometerversuchGbe Teil 4: Bestimmung der KorngrenverteilungGbe Teil 5: Oedometerversuch mit stufenweiser BelastungGbe Teil 6: FallkegelversuchGbe Teil 7: Einaxialer Druckversuch an feinkrnigen BdenGbe Teil 8: Unkonsolidierter undrnierter Triaxialversuch

23、Gbe Teil 9: Konsolidierte triaxiale Kompressionsversuche an wassergesttigten BdenGbe Teil 10: Direkte ScherversucheGbe Teil 11: Bestimmung der Durchlssigkeit mit konstanter und fallender DruckhheGbe Teil 12: Bestimmung der ZustandsgrenzenVornorm CEN ISO/TS 17892-12:2004 (D)4EinleitungDieses Dokument

24、 gilt fr einen internationalen Bereich der Geotechnik, der zuvor noch nie genormt wordenwar. Es ist beabsichtigt, dass dieses Dokument die gngige Praxis weltweit wiedergibt und dass bedeutendeUnterschiede zu nationalen Dokumenten nicht zu erwarten sind. Es beruht auf internationaler Praxis(siehe 1).

25、1 AnwendungsbereichDieses Dokument beschreibt Versuchsverfahren zur Bestimmung der Zustandsgrenzen von Bden. Zu denZustandsgrenzen gehren die Fliegrenze, die Ausrollgrenze und die Schrumpfgrenze. Diese Grenzenwerden auch als Zustandsgrenzen bezeichnet. Diese Technische Spezifikation behandelt nur di

26、e Bestimmungder Flie- und Ausrollgrenze.Die Fliegrenze ist der Wassergehalt, bei dem sich der Boden vom flssigen zum plastischen Zustandverndert. Die Norm beschreibt die Bestimmung der Fliegrenze mit dem Fallkegelverfahren an natrlichemBoden oder an Bodenproben, bei denen die Krner mit einem Korndur

27、chmesser grer 0,4 mm entferntwurden. Die Norm lsst sowohl die Verwendung des 60 g/60-Kegels als auch des 80 g/30-Kegels zu, dagezeigt wurde, dass beide Kegel im Wesentlichen die gleichen Werte fr die Fliegrenze ergeben. AndereFallkegel knnen ebenfalls verwendet werden, vorausgesetzt, es kann nachgew

28、iesen werden, dass sie diegleichen Ergebnisse liefern wie die Versuche, die hier beschrieben sind.ANMERKUNG Die Methode von Casagrande ist ein alternatives Verfahren zur Bestimmung der Fliegrenze.Untersuchungen haben gezeigt, dass die Versuchsergebnisse von den Besonderheiten der Versuchsdurchfhrung

29、 desjeweiligen Laboranten abhngen. Darber hinaus haben das Gert und das Versuchsverfahren von Casagrande vielekleine, aber signifikante Vernderungen erfahren, seitdem sie zum ersten Mal von Casagrande 1932 eingefhrt wurden.Diese Vernderungen fhren zu Unterschieden in den Versuchsergebnissen fr die F

30、liegrenze. Der Fallkegelversuchwird als Methode zur Bestimmung der Fliegrenze eines Bodens bevorzugt.Die Ausrollgrenze eines Bodens ist der niedrigste Wassergehalt, bei dem sich der Boden plastisch verhlt.Die Bestimmung der Ausrollgrenze wird in der Regel in Verbindung mit der Fliegrenze ausgefhrt.

31、Es istbekannt, dass die Versuchsergebnisse auch von den Besonderheiten der Versuchsdurchfhrung desjeweiligen Laboranten beeinflusst werden und dass Schwankungen in den Ergebnissen auftreten knnen.Die Zustandsgrenzen werden beeinflusst durch Oxidation und andere Vernderungen der Probekrper, diesich a

32、us zu langer Lagerung oder anderer ungeeigneter Behandlung ergeben. Dies gilt insbesondere frsensitive Tone, sulfidische Tone und organische Bden.2 Normative VerweisungenDie folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datiertenVerweisungen gilt nur die in B

33、ezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzteAusgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen).CEN ISO/TS 17892-1, Geotechnische Erkundung und Untersuchung Laborversuche an Bodenproben Teil 1: Bestimmung des Wassergehalts.Vornorm CEN ISO/TS 17892-12:200

34、4 (D)53 BegriffeFr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe.3.1FliegrenzewLempirisch festgelegter Wassergehalt, bei dem ein Boden vom flssigen Zustand in den plastischen Zustandbergeht3.2Ausrollgrenzewpempirisch festgelegter Wassergehalt, bei dem ein Boden zu trocken wird, um wei

35、ter plastisch zu sein3.3PlastizittszahlIPdie Differenz zwischen dem Wassergehalt an der Fliegrenze und dem an der Ausrollgrenze eines BodensANMERKUNG Ein Boden, dessen Plastizittszahl Null ist oder fr den die Ausrollgrenze nicht bestimmt werden kann,wird nichtplastisch genannt. Der Begriff Konsisten

36、z bezieht sich in diesem Zusammenhang auf die relative Leichtigkeit, mitder man einen Boden verformen kann. Charakteristisch fr einen kohsiven Boden ist, dass er mit abnehmendemWassergehalt seine Konsistenz ndert: von einer Flssigkeit (mit der Fhigkeit, unter dem Eigengewicht zu flieen) zueinem plas

37、tischen Material, das verformbar ist und seine Form nach der Deformation beibehlt, bis zu einem festenKrper (nichtplastisch, mit einem sprden Bruch, der bei kleinen Verformungen auftritt). Es gibt ebenfalls einenZwischenzustand zwischen einem festen und einem plastischen Zustand, bei dem sich der Bo

38、den wie halbfest verhlt.Die Atterbergschen Grenzen sind empirisch festgelegte Wassergehaltsgrenzen, die diese Vernderungen im Verhaltenkennzeichnen.3.4LiquidittszahlILdas Verhltnis der Differenz zwischen dem natrlichen Wassergehalt und dem Wassergehalt an derAusrollgrenze zur Plastizittszahl eines B

39、odensANMERKUNG Die Liquidittszahl ist ein Ma fr die Konsistenz eines Bodens im aufbereiteten Zustand beimnatrlichen Wassergehalt und sie kann ebenso verwendet werden als ein Index fr die Sensitivitt eines Bodens.3.5KonsistenzzahlICdas Verhltnis der Differenz zwischen dem Wassergehalt an der Fliegren

40、ze und dem natrlichenWassergehalt zur Plastizittszahl eines BodensANMERKUNG Die Konsistenzzahl wie auch die Liquidittszahl ist ein Ma fr die Konsistenz eines Bodens imgestrten Zustand. Die Konsistenzzahl und die Liquidittszahl sind durch folgende Beziehungen miteinander verknpft:IC= 1 IL3.6Aktivitts

41、zahlIadas Verhltnis der Plastizittszahl zum Tongehalt eines BodensANMERKUNG Die Aktivittszahl kann ein Hinweis auf die kolloidalen Eigenschaften des Tons sein. Sie istgrundstzlich abhngig von der Menge und der Art der Tonmineralien und der organischen Kolloide als auch vomElektrolytgehalt des Porenw

42、assers.Vornorm CEN ISO/TS 17892-12:2004 (D)63.7TongehaltCFdas Verhltnis der Trockenmasse der Bestandteile mit einem quivalenten Durchmesser 0,4 mm)Wenn das berkorn des Bodens durch Siebung entfernt wurde, ist der Anteil der Trockenmasse desberkorns nach Gleichung (2) zu ermitteln:%100d2aGb4G3dmmp (2

43、)Dabei istpader berkornanteil;m2die Masse des getrockneten berkorns.6.3 FliegrenzeDer Zusammenhang zwischen dem Wassergehalt in % und der Eindringung des Fallkegels ist in halb-logarithmischer Darstellung mit dem Wassergehalt im linearen Mastab auf der Abszisse und der Kegel-eindringung im logarithm

44、ischen Mastab als Ordinate (siehe Bild 3) darzustellen. Durch die Punkte derVersuchsergebnisse ist eine Ausgleichsgerade zu zeichnen. Aus dieser Grafik kann der Wassergehalt wLinder Fliegrenze ermittelt werden. Es ergibt sich bei einem 60 g/60-Kegel bei einer Eindringung des Fall-kegels von 10 mm od

45、er bei einem 80 g/30-Fallkegel bei einer Eindringung von 20 mm.Die halblogarithmische Darstellung kann bei einem 80 g/30-Kegel durch eine lineare Darstellung sowohl frden Wassergehalt als auch die Kegeleindringung ersetzt werden.LegendeX Eindringung des Fallkegels (mm)Y Wassergehalt (%)Bild 3 Beispi

46、el fr den BerichtVornorm CEN ISO/TS 17892-12:2004 (D)146.4 AusrollgrenzeDer Wassergehalt von beiden Proben ist auf eine Dezimalstelle zu berechnen. Wenn die beiden Versuchs-ergebnisse um mehr als 0,5 % differieren, ist der gesamte Versuch zu wiederholen. Aus den beiden Wasser-gehalten ist der Mittel

47、wert zu berechnen und auf volle Prozentwerte im Bericht als Ausrollgrenze wpanzugeben.6.5 PlastizittszahlFalls erforderlich, ist die Plastizittszahl Ipnach Gleichung (3) zu ermitteln:Ip= wL wp(3)6.6 LiquidittsindexFalls erforderlich, ist der Liquidittsindex ILnach Gleichung (4) zu ermitteln:pLpLwwww

48、IG2dG2dG3d (4)6.7 KonsistenzzahlFalls erforderlich, ist die Konsistenzzahl ICnach Gleichung (5) zu ermitteln:pLLcwwwwIG2dG2dG3d (5)Bei Bden, die nennenswerte Anteile grober Bestandteile enthalten, kann es magebend sein, dieLiquidittszahl und die Konsistenzzahl mit dem Wassergehalt der Feinfraktion,

49、die nach dem Durchgangdurch ein 0,4-mm- (oder etwa 0,4-mm)-Sieb, verblieben ist, statt mit dem natrlichen Wassergehalt w, zuermitteln.7 VersuchsberichtDer Versuchsbericht muss besttigen, dass der Versuch in bereinstimmung mit diesem Dokument durch-gefhrt wurde. Darber hinaus muss er Folgendes enthalten:a) die Kenndaten der Probe (Material