Kegelpenetrierungstests und dynamische Bodeneigenschaften

Zusammenfassung Aktuelle Standards wie ISO 14837-32:2015 und DIN EN 1998-1/NA:2021 sowie prEN 1997-2:2022 erlauben die Verwendung von Korrelationen zwischen den Ergebnissen von in-situ Bodendurchdringungstests und der Scherwellenbewegungsgeschwindigkeit (oder Schermodul), um Bodeneigenschaften zu bestimmen, die in dynamischen Analysen verwendet werden. Während die ISO- und prEN-Standards sogar einige Empfehlungen zu spezifischen Korrelationen geben, tut dies der DIN-Standard nicht. Aufgrund der statistischen Natur solcher Korrelationen muss deren allgemeine Anwendbarkeit überprüft werden. Wir haben Datensätze von Prüfstellen aus Deutschland sowie Neuseeland gesammelt, an denen Kegelpenetrierungstests (CPT) sowie seismische Standortuntersuchungsmethoden durchgeführt wurden. Diese Standorte umfassen sandige Böden sowie tonige Böden, Mischböden sowie Gletscherböden. Wir vergleichen die Ergebnisse mehrerer Korrelationen zwischen CPT-Ergebnissen und Scherwellenbewegungsgeschwindigkeit. Die Genauigkeit solcher Korrelationen wird in Bezug auf die Genauigkeit seismischer in-situ-Tests bewertet. Es stellt sich heraus, dass für reine Sandböden solche Korrelationen zwischen CPT und V_s eine ähnliche Variabilität wie seismische in-situ-Tests, die am gleichen Standort durchgeführt wurden, aufweisen. Je höher der Feinanteil des Bodens, desto höher die Variabilität der statistischen Korrelationen und folglich desto geringer die allgemeine Anwendbarkeit. Für Gletscherböden und andere spezielle Bodentypen wird die Verwendung statistischer Korrelationen zur Bestimmung dynamischer Bodeneigenschaften nicht empfohlen.