Tragfähigkeit des Fundaments auf undränierten Untergrund
Zur Beurteilung der Tragfähigkeit eines Fundaments bei Annahme undrainierter Bedingungen stehen die folgenden Verfahren zur Verfügung:
- Standardverfahren
- nach ČSN 73 1001 „Základová půda pod plošnými základy“, genehmigt am 8.6.1987
- nach dem indischen Standard IS:6403-1981 „Code of Practice for Determination of Bearing Capacity of Shallow Foundations“, aus dem Jahr 1981
- nach EC 7-1 (EN 1997-1:2003) „Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik – Teil 1: Allgemeine Regeln“
- nach dem dänischen Standard DS/EN 1997-1 DK NA:2013
- nach spanischem Standard CTE DB SE-C
- nach neuseeländischem Standard B1/VM4
- nach der tschechischen Norm CSN 73 1004
- nach dem kanadischen Standard CFEM
- nach Lang, Huder, Amann
Zusätzlich werden — mit Ausnahme des spanischen Standards CTE DB SE-C — zur Berücksichtigung einer geneigten Fundamentsohle die Brinch-Hansen-Beiwerte verwendet (siehe Standardberechnung).
Bei undrainierten Bedingungen wird angenommen, dass beim Bau des Einzelfundaments eine sofortige Setzung infolge von Scherverformungen des Bodens ohne Volumenänderungen auftritt. Nach Fertigstellung des Bauwerks treten im Boden sowohl Primärkonsolidation als auch Sekundärkonsolidation auf, die mit Volumenänderungen verbunden sind. Der Einfluss des Porenwasserdrucks äußert sich in einer Verringerung der Bodenfestigkeit. Die Bodenfestigkeit wird dann durch die Gesamtspannungsparameter des inneren Reibungswinkels φu und der Gesamtkohäsion cu beschrieben (diese Parameter können als Minimalwerte angesehen werden). In Abhängigkeit vom Konsolidierungsgrad kann der Wert des gesamten inneren Reibungswinkels φu von 0 bis φef, variieren; die Gesamtkohäsion cu ist größer als cef.
Da die Wahl undrainierter Bedingungen von einer Reihe von Faktoren abhängt (Belastungsgeschwindigkeit, Durchlässigkeit, Sättigungsgrad und Überkonsolidierungsgrad), liegt es in der Verantwortung des Tragwerksplaners, abhängig von der tatsächlich zu lösenden Aufgabe zu entscheiden, ob effektive Parameter verwendet werden sollen. Dennoch werden die Gesamtspannungsparameter im Allgemeinen für feinkörnige Böden verwendet.