Bodenmechanik

Bodenmechanik ist die Lehre von den physikalischen Eigenschaften des Bodens und seines technischen Verhaltens z.B. bei Belastungsänderungen oder beim Durchströmen von Wasser. Von besonderer Bedeutung für grundbautechnische Problemstellungen sind in diesem Zusammenhang oft das Spannungs-Deformations-Verhalten und das Fertigkeitsverhalten sowie die zeitabhängigen  Entwicklungen beider Verhaltenweise. Der Begriff "Boden" wird hier im Sinne von "Lockergestein" im Gegensatz zu den Begriffen "Fels" und "Festgestein" verwendet. Böden bestehen aus einzelnen i.A. mineralischen Körnern (Festsubstanz), die sich in einem Korngerüst gegeneinander abstützen und zwischen denen der Porenraum eingeschlossen ist. Dieser kann mit Luft, aber auch teilweise oder vollständig mit Wasser gefüllt sein. Man spricht daher von Böden als "Drei-Phasen-Systemen". Lockergesteine sind i.A. durch verschiedene Verwitterungsprozesse aus Festgesteinen entstanden. Die Eigenschaften von Böden werden u.a. maßgeblich vom Transportmedium (Wasser, Luft und Eis) beeinflusst, welches die Verwitterungsprodukte zu ihrem Ablagerungsort verfrachtet hatte. Darüber hinaus hat nicht zuletzt auch die Belastungsgeschichte einen wesentlichen Einfluss aus das Bodenverhalten.

Bodenmechanik beschäftigt sich auch damit, wie die Kräfte aus der Statik eines Bauwerkes in den Untergrund schadlos abgeleitet werden. Die erste mathematische Theorie über Bodenbewegungen und -kräfte legte Charles Augustin de Coulomb (1773) vor. Das erste umfassende Lehrbuch über Bodenmechanik verfasste Karl von Terzaghi (1925). Terzaghi gilt damit als Begründer der Bodenmechanik als eigenständige Wissenschaft.

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