Viele Baugrundgutachten in der Region scheitern nicht an mangelnder Erkundung, sondern an falsch gewählten Scherparametern. Der Muschelkalkverwitterungsboden und die Keuperschichten, die das Stadtgebiet von Würzburg prägen, zeigen ein Spannungs-Dehnungs-Verhalten, das sich mit einfachen Rahmenscherversuchen nur unzureichend abbilden lässt. Wenn für eine Hangbebauung oberhalb des Mains oder für die Baugrube eines Klinikums-Neubaus die Kohäsion und der Reibungswinkel unter konsolidierten, drainierten Bedingungen gefragt sind, führt am Triaxialversuch kein Weg vorbei. Wir kombinieren in unserem Labor die Versuche nach DIN EN ISO 17892-9 mit einer auf die fränkische Geologie abgestimmten Probenvorbereitung, die den Gefügeeinfluss des oft plattig-brechenden Materials erhält. Ergänzend zur Scherfestigkeit empfehlen wir bei heterogenen Auffüllungen im Stadtgebiet eine vorherige Korngrößenanalyse, um den Feinanteil und die Klassifikation nach DIN 18196 zweifelsfrei festzulegen.
Ein konsolidiert-drainierter Triaxialversuch liefert für bindige Böden den effektiven Reibungswinkel, den kein Rahmenscherversuch erreicht – das spart bei Hangprojekten oft 15 % Betonstahl.
Angewandte Methodik in Wurzburg
Lokale geotechnische Bedingungen in Wurzburg
Die besondere Situation in Würzburg entsteht durch den schnellen Wechsel von durchlässigen Sandsteinbänken zu nahezu wasserstauenden Tonsteinen innerhalb weniger Meter Höhendifferenz. Nach Starkregen, wie sie im Frühjahr 2024 im Stadtteil Heidingsfeld zu Hangrutschen führten, baut sich in diesen Tonlagen Porenwasserüberdruck auf, der die effektive Spannung und damit die Scherfestigkeit drastisch reduziert. Ein konsolidiert-drainierter Triaxialversuch bildet genau diesen Zustand ab – aber nur, wenn die Sättigung und die Durchlässigkeit der Probe den Feldbedingungen entsprechen. Wir haben in der Vergangenheit bei Projekten am Steinberg erlebt, dass ungesättigt gefahrene Versuche Reibungswinkel von 28° ergaben, während das korrekt gesättigte Pendant auf 21° abfiel. Die Konsequenz ohne diesen Befund wäre eine Böschung, die rechnerisch stabil erscheint und beim nächsten Unwetter doch kriecht. Für Bauherren bedeutet das: Der Triaxialversuch ist in den Hanglagen Würzburgs kein Luxus, sondern die versicherungstechnisch saubere Absicherung gegen spätere Regressforderungen.
Unsere Leistungen
Unser Triaxialprogramm in Würzburg deckt drei Versuchstypen ab, die je nach Fragestellung und Baugrund kombiniert werden. Die nachfolgenden Pakete sind auf die typischen Projekte in der Region zugeschnitten – vom Einfamilienhaus am Hang bis zum Gewerbebau auf ehemaligen Main-Schotterterrassen.
CD-Triaxialversuch (konsolidiert-drainiert)
Der Standard für langsame Bauabläufe und Hangstabilitäten. Wir fahren die Abscherung mit 0,01 mm/min und messen die Volumenänderung kontinuierlich. Aus drei Einzelversuchen mit unterschiedlichem Zelldruck leiten wir die Mohr-Coulomb-Hüllkurve und die effektiven Parameter φ' und c' ab. Lieferung inklusive Spannungs-Dehnungs-Diagramm und Porenwasserdruckverlauf.
CU-Triaxialversuch mit Porenwasserdruckmessung
Für schnelle Belastungsfälle, etwa bei der Aufschüttung von Dämmen oder bei Baugruben, die innerhalb weniger Tage ausgehoben werden. Die undrainierte Kohäsion cu und der undrainierte Reibungswinkel φu werden hier direkt bestimmt – entscheidend für die Anfangsstandsicherheit von Böschungen im Keuper.
UU-Triaxialversuch (unkonsolidiert-undrainiert)
Das wirtschaftliche Paket für weiche, wassergesättigte bindige Böden, die ohne Konsolidation abgeschert werden. Wir setzen es in Würzburg häufig bei Auelehmen entlang des Mains ein, um die undrainierte Kohäsion cu für erste Vorbemessungen schnell und zuverlässig zu ermitteln.
Häufige Fragen
Was kostet ein Triaxialversuch in Würzburg?
Die Kosten für einen Triaxialversuch hängen vom Versuchstyp und der Probenvorbereitung ab. Ein CD-Versuch mit drei Einzelstufen liegt im Korridor von 1.800 bis 2.840 Euro, abhängig vom Sättigungsaufwand und der Dauer der Konsolidation. CU- und UU-Versuche sind im unteren Bereich angesiedelt. Wir erstellen vor Versuchsbeginn ein verbindliches Angebot.
Welche Versuchsdauer muss ich für einen CD-Triaxialversuch einplanen?
Rechnen Sie mit 7 bis 10 Werktagen vom Eingang der ungestörten Probe bis zum Prüfbericht. Die reine Abscherphase dauert je nach Durchlässigkeit des Materials 3 bis 5 Tage, hinzu kommen 24 bis 48 Stunden für die Back-Pressure-Sättigung und die Konsolidation unter dem vorgegebenen Zelldruckniveau.
Kann der Triaxialversuch auch an stark verwitterten Keuperproben aus Würzburg durchgeführt werden?
Ja, das ist sogar einer unserer Schwerpunkte. Die plattigen, oft stark geklüfteten Keupermergel erfordern eine besonders behutsame Probenvorbereitung. Wir stabilisieren die Proben vor dem Ausstechen mit einer dünnen Paraffinschicht und setzen beim Einbau in die Triaxialzelle auf eine weiche Membranauflage, die lokale Spannungsspitzen vermeidet.
Welche Bodenarten können mit dem Triaxialversuch geprüft werden?
Der Triaxialversuch eignet sich für bindige und nichtbindige Böden. In Würzburg testen wir hauptsächlich Ton- und Schluffsteine des Keupers, bindige Verwitterungsböden des Muschelkalks, Auelehme und künstliche Auffüllungen mit bindiger Matrix. Für rollige Böden mit geringem Feinkornanteil empfehlen wir ergänzend Rahmenscherversuche.
Warum sollte ich in Würzburg einen Triaxialversuch statt eines einfachen Rahmenscherversuchs beauftragen?
Der Triaxialversuch erfasst das vollständige Spannungs-Dehnungs-Verhalten unter definierten Drainagebedingungen und misst den Porenwasserdruck direkt. In Würzburg mit seinen wechsellagernden Schichten und dem hohen Gefügeeinfluss der Keupermergel liefert nur der Triaxialversuch verlässliche effektive Scherparameter. Der Rahmenscherversuch erzwingt eine vorgegebene Scherfuge und unterschätzt die Kohäsion oft, was bei Hanglagen zu unwirtschaftlichen Überdimensionierungen führt.