DIN ISO TS 17892-11-2005 Geotechnical investigation and testing - Laboratory testing of soil - Part 11 Determination of permeability by constant and falling head (ISO TS 17892-11 2.pdf

1、Januar 2005 Normenausschuss Bauwesen (NABau) im DINPreisgruppe 11DIN 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; 93.0208 # 9500729www.din.deXVornormDIN ISO/TS

2、17892-11Geotechnische Erkundung und Untersuchung Laborversuche an Bodenproben Teil 11: Bestimmung der Durchl ssigkeit mit konstanter und fallender Druckh he (ISO/TS 1789211:2004);Deutsche Fassung CEN ISO/TS 1789211:2004Geotechnical investigation and testing Laboratory testing of soil Part 11: Determ

3、ination of permeability by constant and falling head (ISO/TS 1789211:2004);German version CEN ISO/TS 1789211:2004Reconnaissance et essais gotechniques Essais de sol au laboratoire Partie 11: Dtermination de la permabilit au permamtre charge constante ou variable (ISO/TS 1789211:2004);Version alleman

4、de CEN ISO/TS 1789211:2004Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 22 SeitenDIN ISO/TS 17892-11:2005-012Eine Technische Spezifikation (Vornorm) ist das Ergebnis einer Normungsarbeit, das wegen bestimmterVorbehalte zum Inhalt oder wegen des gegenber eine

5、r Norm abweichenden Aufstellungsverfahrens vomDIN noch nicht als Norm herausgegeben wird.Zur vorliegenden Vornorm wurde kein Entwurf verffentlicht.Kommentare zur Deutschen Fassung CEN ISO/TS 17892-11:2004 sind zu richten an denNormenausschuss Bauwesen (NABau) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.

6、V., 10772 Berlin(Hausanschrift: Burggrafenstrae 6, 10787 Berlin) oder als Datei per E-Mail an nabauDIN.de.in Formeiner Tabelle. Die Vorlage dieser Tabelle kann im Internet unter http:/www.din.de./stellungnahmeabgerufen werden. Sie knnen Ihre Kommentare auch in Papierformat an den NormenausschussBauw

7、esen (NABau) im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., 10772 Berlin (Hausanschrift:Burggrafenstrae 6, 10787 Berlin) senden.Nationales VorwortDie Technische Spezifikation CEN ISO/TS 17892-11:2004 wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 341Geotechnische Erkundung und Untersuchung (Sekretariat und Vorsi

8、tz: Deutschland) in Zusammenarbeitmit ISO/TC 182/SC 1 Geotechnische Erkundung und Untersuchung (Sekretariat und Vorsitz:Deutschland) erarbeitet. Im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. ist hierfr der NABau-Arbeitsausschuss 05.03.00 Baugrund; Laborversuche zustndig.Vornorm TECHNISCHE SPEZIFIKATION

9、TECHNICAL SPECIFICATIONSPCIFICATION TECHNIQUECEN ISO/TS 17892-11Oktober 2004ICS 13.080.20; 93.020Deutsche FassungGeotechnische Erkundung und UntersuchungLaborversuche an BodenprobenTeil 11: Bestimmung der Durchlssigkeit mit konstanter undfallender Druckhhe(ISO/TS 17892-11:2004)Geotechnical investiga

10、tion and testing Laboratory testing of soil Part 11: Determination of permeability by constant andfalling head(ISO/TS 17892-11:2004)Reconnaissance et essais gotechniques Essais de sol au laboratoire Partie 11: Dtermination de la permabilit aupermamtre charge constante ou variable(ISO/TS 17892-11:200

11、4)Diese Technische Spezifikation (CEN/TS) wurde vom CEN am 2. Dezember 2003 als eine knftige Norm zur vorlufigen Anwendungangenommen.Die Gltigkeitsdauer dieser CEN/TS ist zunchst auf drei Jahre begrenzt. Nach zwei Jahren werden die Mitglieder des CEN gebeten, ihreStellungnahmen abzugeben, insbesonde

12、re 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 gleichen Weise wie bei einer EN anzukndigen und dieCEN/TS verfgbar zu machen. Es ist zulssig, entgegenstehende nationale Normen bis zur Entsche

13、idung ber eine mglicheUmwandlung der CEN/TS in eine EN (parallel zur CEN/TS) beizubehalten.CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland,Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlande

14、n, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, derSchweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern.EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATIONCOMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stass

15、art, 36 B-1050 Brssel 2004 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchemVerfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. CEN ISO/TS 17892-11:2004 DCEN ISO/TS 17892-11:2004 (D)2InhaltSeiteVorwort 31 Anwendungsbereich. 42 Normative Verweisungen .

16、 43 Begriffe. 44 Versuchsdurchfhrung 54.1 Allgemeine Anforderungen 54.1.1 Kornverteilung, Korngefge und Volumen 54.1.2 Beschaffenheit des Wassers . 64.1.3 Sttigungsgrad 64.1.4 Hydraulisches Geflle. 84.1.5 Temperatur. 84.1.6 Probenmae. 84.1.7 Messung der Standrohrspiegelhhen 94.1.8 Messung der durchs

17、trmenden Wassermenge. 94.1.9 Verhinderung der Umlufigkeit 104.1.10 Spannungszustnde des Probekrpers . 114.1.11 Versuchsklassen von Durchlssigkeitsversuchen . 114.1.12 Auswahl der Versuchsanordnung. 124.2 Versuch mit fallender Druckhhe 134.2.1 Gerte . 134.2.2 Anordnung. 134.2.3 Bodenart und Probengre

18、 . 134.2.4 Herstellung des Probekrpers. 134.2.5 Versuchsdurchfhrung 134.3 Durchlssigkeitsversuche mit konstanter Druckhhe144.3.1 Gerte . 144.3.2 Versuchsaufbau 144.3.3 Bodenart und Mae des Probekrpers. 144.3.4 Herstellung des Probekrpers. 154.3.5 Versuchsdurchfhrung 154.4 Versuche mit konstanter Dru

19、ckhhe in der Triaxialzelle 164.4.1 Gerte (siehe Bild 2) . 164.4.2 Versuchsaufbau 164.4.3 Vorbereitung des Versuchsgertes. 164.4.4 Bodenart und Abmessungen des Probekrpers . 174.4.5 Herstellung des Probekrpers. 174.4.6 Versuchsdurchfhrung 175 Versuchsergebnisse . 175.1 Versuche mit fallender Druckhhe

20、 175.2 Versuche mit konstanter Druckhhe 185.3 Durchlssigkeitsversuch in der Triaxialzelle . 186 Versuchsbericht 19BilderBild 1 Strmungsvorgang in einer Bodenprobe 5Bild 2 Beispiel fr einen Versuchsaufbau mit einer Triaxialzelle. 7Bild 3 Beispiel fr den Versuchsaufbau eines Durchlssigkeitsversuchs mi

21、t konstanter Druckhhe 9Bild 4 Beispiel fr einen Versuchsaufbau im Kompressions-Durchlssigkeitsgert 10Bild 5 Vorrichtung zur Ummantelung eines Probekrpers mit einer Gummihlle . 11TabellenTabelle 1 Sttigungsdruck in Abhngigkeit vom Sttigungsgrad. 6Tabelle 2 Korrekturfaktor zur Bercksichtigung der Zhig

22、keit des Wassers. 8Tabelle 3 Klassen der Durchlssigkeitsversuche 12Tabelle 4 Beispiel fr geeignete Versuchsanordnungen in Abhngigkeit von der Bodenart . 12Vornorm CEN ISO/TS 17892-11:2004 (D)3VorwortDieses Dokument (CEN ISO/TS 17892-11:2004) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 341 GeotechnischeErku

23、ndung und Untersuchung, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird, in Zusammenarbeit mit demTechnischen Komitee ISO/TC 182 Geotechnik erarbeitet.Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lndergehalten, diese Technische Spezifikation anzukndigen:

24、Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland,Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen,sterreich, Polen, Portugal, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn,Vereinigtes Knigreich und Zypern.C

25、EN ISO/TS 17892 Geotechnische Erkundung und Untersuchung Laborversuche an Bodenproben besteht ausden folgenden Teilen: Teil 1: Bestimmung des Wassergehalts Teil 2: Bestimmung der Dichte feinkrniger Bden Teil 3: Bestimmung der Korndichte Pyknometerverfahren Teil 4: Bestimmung der Korngrenverteilung T

26、eil 5: Oedometerversuch mit stufenweiser Belastung Teil 6: Fallkegelversuch Teil 7: Einaxialer Druckversuch an feinkrnigen Bden Teil 8: Unkonsolidierter undrnierter Triaxialversuch Teil 9: Konsolidierte triaxiale Kompressionsversuche an wassergesttigten Bden Teil 10: Direkte Scherversuche Teil 11: B

27、estimmung der Durchlssigkeit mit konstanter und fallender Druckhhe Teil 12: Bestimmung der ZustandsgrenzenEinleitungDieses Dokument behandelt einen internationalen Bereich der Geotechnik, der zuvor noch nicht genormt wordenwar. Es ist beabsichtigt, dass dieses Dokument die gngige Praxis weltweit wie

28、dergibt, und dass bedeutendeUnterschiede zu nationalen Dokumenten nicht zu erwarten sind. Es beruht auf internationaler Praxis (siehe 1).Vornorm CEN ISO/TS 17892-11:2004 (D)41 AnwendungsbereichDieses Dokument gilt fr Untersuchungen im Erd- und Grundbau. Sie gilt fr die Bestimmung der Wasserdurch-lss

29、igkeit von wassergesttigten Bden. Bei den vorgeschlagenen Laborversuchen werden Bodenproben mitWasser durchstrmt. Es werden die Wasserdruckverhltnisse und das Wasservolumen, das durch denProbekrper fliet, gemessen. Daraus wird die Durchlssigkeit ermittelt.Die Versuchsergebnisse dienen dazu, Grundwas

30、serstrmungen zu berechnen und die Durchlssigkeit vonknstlich hergestellten Dichtungsschichten und Filterschichten zu ermitteln.2 Normative VerweisungenDie folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datiertenVerweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausg

31、abe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabedes in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen).prEN 1997-2, Eurocode 7 Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik Teil 2: Erkundung undUntersuchung des Baugrunds.3 BegriffeFr die Anwendung dieses Dokuments gelten di

32、e folgenden Begriffe.3.1DurchflussQdas Wasservolumen, das in der Zeit t durch eine Querschnittsflche a eines Probekrpers tritt3.2Filtergeschwindigkeitvder Durchfluss durch die Querschnittsflche a (einschlielich Feststoff und Poren) senkrecht zur Flierichtung3.3hydraulisches GeflleiQuotient aus hydra

33、ulischem Hhenunterschied (Verlust an Druckhhe) h und der durchstrmten Lnge l desProbekrpers (Abstand der Ansatzpunkte der Standrohre in Flierichtung, siehe Bild 1)Vornorm CEN ISO/TS 17892-11:2004 (D)5Legende1 Standrohrspiegelhhe2 Standrohr3 Filterstein4 Filterstein5 BodenprobeBild 1 Strmungsvorgang

34、in einer Bodenprobe3.4ungestrte Probein der Regel eine Probe der Gteklasse 1 oder mindestens 2 nach prEN 1997-23.5Durchlssigkeitsbeiwert eines wassergesttigten Bodensknach dem Fliegesetz von Darcy fr laminare Strmung der Quotient aus der Filtergeschwindigkeit v und demhydraulischen Geflle iANMERKUNG

35、 Bei teilgesttigten Bden ist der Durchlssigkeitsbeiwert immer kleiner als bei vollstndig gesttigten Bdeninfolge der durch Luftblasen erzeugten Turbulenzen und des Nichtwirkens der Kapillarkrfte.4 Versuchsdurchfhrung4.1 Allgemeine Anforderungen4.1.1 Kornverteilung, Korngefge und VolumenDie Kornvertei

36、lung und die Struktur drfen sich whrend der Messung nicht ndern. Konsolidation und Schwellensollten im Wesentlichen abgeschlossen sein, bevor die Messungen durchgefhrt werden.Im Ton knnen das Schwellen und die Konsolidation nicht vllig vermieden werden, es sei denn, es werdenentsprechende Vorkehrung

37、en zur Verhinderung getroffen. Zur Verhinderung einer Hhenvernderung der Probewhrend der Durchstrmung sollte die Probenhhe durch entsprechende Einrichtungen fixiert, bzw. die Auflastentsprechend verndert werden. Die Hhe des Probekrpers sollte dokumentiert werden und alle nennenswertennderungen in de

38、r Probenhhe sollten bercksichtigt werden, sowohl im Hinblick auf die gemessenenWassermengen als auch auf die nderung des Sickerweges.Vornorm CEN ISO/TS 17892-11:2004 (D)64.1.2 Beschaffenheit des WassersDas im Versuch verwendete Wasser darf weder Bestandteile aus dem Probekrper herauslsen, noch gelst

39、eoder in Schwebe befindliche Teile in dem Probekrper ablagern, noch die kolloid-chemische Beschaffenheit desBodens verndern.Nach Mglichkeit ist ein dem Porenwasser hnliches Wasser zu verwenden. In der Regel gengt entlftetesLeitungswasser. In besonderen Fllen (z. B. bei marinen Sedimenten) ist das Wa

40、sser aufzubereiten oder dennatrlichen Bedingungen entsprechendes Wasser gesondert zu beschaffen.4.1.3 Sttigungsgrad4.1.3.1 Der Probekrper muss whrend der Messung der Durchlssigkeit gesttigt bleiben.4.1.3.2 Die Sttigung des Probekrpers kann durch die Verwendung eines Sttigungsdrucks u0 (siehe Tabelle

41、 1)erreicht werden, indem das Porenwasser im Probekrper einem hydrostatischen Druck ausgesetzt wird, derwhrend des ganzen Versuchs aufrechterhalten wird. Dies kann mit der in Bild 2 dargestellten Versuchsanordnungerreicht werden.Tabelle 1 Sttigungsdruck in Abhngigkeitvom SttigungsgradSttigungsgradSr

42、Sttigungsdrucku0kN/m2100 095 30090 60085 900Vornorm CEN ISO/TS 17892-11:2004 (D)7Legende1 Kopfplatte2 Probenkopfstck mit spiralfrmiger Rille ber den Filtersteinen3 Filterstein mit Durchlssigkeit der 10fachen Durchlssigkeit des Probekrpers4 Probekrper5 Gummihlle mit O-Ringen6 Bodenplatte7 Glasrohr m

43、it Belftungsffnung 106m/s). Ihre Durchlssigkeit ist regelmig zu prfen, dabei ist auf den mglichen Einflussder Hhne und der Zuleitungen zu achten.4.2.2.4 Eingeschlossene Luft ist aus dem Gert zu entfernen, indem entlftetes Wasser ber die Zuleitungenin die Kammern gelangt, die an den unteren Filterste

44、in reichen. Der Filterstein selber ist zu entlften, indem er inWasser ausgekocht und dann in die mit Wasser gefllte Kammer gesetzt wird.4.2.3 Bodenart und Probengre4.2.3.1 Der Versuch eignet sich fr feinkrnige Bden, insbesondere fr Tone und Schluffe.4.2.3.2 Die Probe muss einen Mindestdurchmesser vo

45、n 50 mm und eine Mindesthhe von 20 mm haben.4.2.4 Herstellung des Probekrpers4.2.4.1 Ist die Durchlssigkeit einer ungestrten Probe zu bestimmen, so ist aus dieser der Probekrper miteinem Ausstechring herauszuschneiden.4.2.4.2 Eine gestrte Bodenprobe (z. B. Schttmaterial) ist auf die vorgeschriebene

46、Dichte zu verdichten z. B. im Proctorgert. Aus dieser Bodenprobe wird dann der Probekrper in der vorstehend beschriebenen Weiseentnommen und im Durchlssigkeitsgert untersucht.4.2.4.3 Je nach Bauweise des Gerts ist der Ausstechring anschlieend als Probenring zu verwenden oderdie Probe aus dem Ausstec

47、hring in den Probenring des Gerts hineinzudrcken. Die Endflchen sind sorgfltig aufHhe des Ringrandes abzugleichen, ohne dabei die Oberflche der Probe zu verschmieren. Der Probenring ist indas Durchlssigkeitsgert einzusetzen, dann ist die Gummiringdichtung anzupressen.4.2.5 Versuchsdurchfhrung4.2.5.1

48、 Der Probekrper ist unter einer senkrechten statischen Belastung zu konsolidieren, die ber dieKopfplatte (siehe Bild 4) aufgebracht wird. Aus Gleichgewichtsgrnden muss die senkrechte Spannung grer seinals der beim anschlieenden Durchlssigkeitsversuch auf die Probe wirkende Strmungsdruck. Das bei derKonsolidierung in den unteren Filterstein ausgepresste Porenwasser muss druckfrei abgeleitet werden.Vornorm CEN ISO/TS 17892-11:2004 (D)144.2.5.2 Die fallende Druckhhe wird durch eine Wassersule in dem Standrohr erzeugt, dessen Hhewhrend