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Einfluss der Korngrößenverteilungen nichtbindiger homogener Böden auf hydraulischen Grundbruch

Effect of particle-size distributions of non-cohesive homogeneous soils on seepage failure

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Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss der Korngrößenverteilungen von nichtbindigen homogenen Böden auf den Mechanismus des hydraulischen Grundbruchs. Zu diesem Zweck werden Modellversuche an zwölf unterschiedlichen Böden durchgeführt, deren Korngrößenverteilungen im Bereich zwischen Feinsand und Feinkies liegen. Die durchgeführten Modellversuche bestätigen, dass zur Beurteilung des Bruchverhaltens zwischen Fließsand-Zustand und totalen Kollaps unterschieden werden soll. Bei der Ausbildung des Bruchs spielen nicht nur die Kornwichten und Porenzahlen, sondern auch die Ungleichförmigkeitszahlen von Böden eine entscheidende Rolle, sodass nichtbindige homogene Böden mit Ungleichförmigkeitszahlen CU > 5 gegen hydraulischen Grundbruch relativ sicher sind.

Abstract

The present study deals with the effect of particle-size distributions of non-cohesive homogeneous soils on seepage failure. For this purpose, model tests are performed by using twelve different soils whose particle-size distributions are located between fine sands and fine gravels. The model tests show that a distinction should be made between quicksand-conditions and total collapse to assess the behavior of seepage failure. In the development of failure, in addition to the unit weights of grains and the void ratios, the uniformity coefficients of soils also play a crucial role, such that non-cohesive homogeneous soils with uniformity coefficients CU > 5 are relatively safe against seepage failure.

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Koltuk, S., Song, J., Fernandez-Steeger, T.M. et al. Einfluss der Korngrößenverteilungen nichtbindiger homogener Böden auf hydraulischen Grundbruch. Grundwasser 23, 245–256 (2018). https://doi.org/10.1007/s00767-018-0395-2

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