Bewertung der Abrasivitaet von Lockergesteinen mit Indexverfahren und herkoemmlichen Bodenkennwerten / Determining soil abrasiveness by use of index tests versus using intrinsic soil parameters

Behandelt werden verschiedene Methoden zur Beurteilung der Abrasivitaet von Lockergesteinen als Basis fuer Verschleissprognosen der Abbauwerkzeuge und Transporteinrichtungen bei maschinellen Tunnelvortrieben. Bisher gibt es keine vereinheitlichte oder normierte Beurteilungsmethode fuer die Abrasivitaet. Die vorgeschlagenen Bestimmungsverfahren verwenden zumeist vereinfachte Modellversuchssysteme mit Bestimmung des Materialverlustes eines modellartigen Pruefkoerpers. Im deutschsprachigen Raum wird meist der als Drehfluegelversuch bezeichnete LCPC-Test (Laboratoire Central des Ponts et Chaussees), fuer den eine franzoesische Pruefnorm vorliegt, verwendet. Dieser Test und andere aehnlich auf sogenannten Verschleisstoepfen beruhende Tests werden als Indexverfahren bezeichnet. Im Rahmen von Reihenversuchen fuehrten die Verfasser auch Versuche mit dem LCPC-Verfahren durch, die bestaetigten, dass die mineralogische Zusammensetzung des Testmaterials einen massgebenden Einfluss auf das Pruefergebnis hat. Dadurch wird klar, dass der LCPC-Test den Verschleissmechanismus nur naeherungsweise abbildet. Daher erscheint es sinnvoll, anstatt der Indexversuche die herkoemmlichen Kennwerte Korngroesse, Kornform und Quarzgehalt zur Abrasivitaetsbewertung zu verwenden. Der Verschleiss in den Transportleitungen haengt ebenfalls von diesen Parametern ab, wird aber hauptsaechlich von den Foerderungsbedingungen, zum Beispiel der Stroemungsgeschwindigkeit des Materials, beeinflusst. Die Anschaffung eines aufwendigen Spezialpruefgeraets und die damit verbundenen Unwaegbarkeiten entfallen dann. An zwei Projektbeispielen wird gezeigt, wie unterschiedlich sich verschiedene Bodeneigenschaften auf die Abbauprozesse und den Foerdervorgang des geloesten Bodens auswirken koennen. Bei einer Gegenueberstellung der Verschleisserscheinungen und der Baugrundeigenschaften der beiden Projekte zeigt sich, dass der Abbauverschleiss nicht alleine von den Bodeneigenschaften abhaengt, sondern dass diese stets in Kombination mit dem Abbauwiderstand als Kennwert fuer die technisch-physikalische Beanspruchung zu bewerten sind. Zusammenfassend wird festgestellt, dass die Indexverfahren allenfalls einen Teil der relevanten Systemeigenschaften naeherungsweise abbilden. Es scheint daher sinnvoll, die gut dokumentierten und normierten geotechnisch-mineralogischen Kennwerte des Baugrunds und die technisch-physikalische Beanspruchung zur Beurteilung des Abbau- und Transportverschleisses zu verwenden. Fuer die praktische Anwendung werden zwei graphische Bewertungsdiagramme als Alternative zur Abrasivitaetsbewertung vorgestellt. ABSTRACT IN ENGLISH: The evaluation of the abrasiveness of soil is not unified or standardised at the moment. Mostly used are complex index processes with greatly simplified model bodies and simplified test conditions such as the LCPC abrasimeter test. These processes can however at best measure the efficiency of the wear mechanism and are not capable of reflecting the strength of the bonding of the internal fabric, an essential factor determining the level of operational demands, i.e. the resistance to excavation. These index processes therefore offer no advantages over evaluation processes based on conventional soil mechanics parameters. Quite the opposite, these mostly prototype tests imply new problems that are inevitable with the testing methods. The article thus presents an extended method of evaluating wear to excavation tools and the conveyance or transport of excavated spoil at the end. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • DUELLMANN, J
    • ALBER, M
    • PLINNINGER, R J
  • Publication Date: 2014-2

Language

  • German
  • English

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Subject/Index Terms

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  • Accession Number: 01525464
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: May 27 2014 4:57PM