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Bihlioteka Politechmki Krakowskie|

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Heft 22: Der EinfluB der Längs- und Querkräfte auf statisch unbestimmte Bogen- und Rahmentragwerke. Von Sr.»3na. Kueb, Stadt. Ingenieur.

Mit 6 Textabb. u. 3 Tafeln. 1914.

ageh. 2,60 m. sy-yy

Heft 23: Die Berechnung der freiaufliegenden, rechteckigen M. Leitz.

afeln. 1914.

Platten. Von <Sr.= Mit 26 Textabb. u.

Sttd-2 T

ÉKalf

geh. 3,60 M.

Heft 24: Der doppelt gekrümmte Träger und das schiefe Gewölbe im Eisenbetonbau. Ein Beitrag zu ihrer Berechnung. Von $>r.=3ug. H. Marcus.

Mit 23 Textabb. 1914.

geh. 2,80 M.

Heft 25: Die Rammwirkung im Erdreloh, Versuche auf neuer Grundlage. Von 2>r.*2Sttg. K. Zimmermann, Königl. Regierungsbaumeister.

Mit 118 Textabbildungen. 1915.    geh. 6,—M.

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KRAKÖW

Forscherarbeiten

AUF OEM GEBIETE OES

EISENBETONS

DIE RAMMWIRKUNG . IM ERDREICH >

\ VERSUCHE AUF NEUER / \ GRUNDLAGE /

HEFT XXV

PREIS 6,— MARK

VON

K. ZIMMERMANN

Kgl. Regierungsbaumeister

Mit 118 Textabbildungen

öffentlichen

^beiten I

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Mm VERLAG von WILHELM ERNST*SOHN BERLIN W. WILHELMSTRASSE 90

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Nachdruck, auch auszugsweise, verboten.

Alle Rechte Vorbehalten;

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Die Rammwirkung im Erdreich.

Versuche auf neuer Grundlage.

Von

®r.*3tog. Karl Zimmermann

Königlicher Regierungsbaumeister.

Mit 118 Textabbildungen.

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öffentlichen

Arbeiten

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1915

Verlag von Wilhelm Ernst u. Sohn.

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Nachdmck, auch auszugsweise, verboten.

Alle Rechte Vorbehalten.

MEINER LIEBEN FRAU.

KURZES INHALTSVERZEICHNIS.

Seite

2—9

Literaturübersicht und Rammformeln Die gebräuchlichsten Pfahlkonstruktionen ....    11—12

Versuche mit gerammten Pfählen:

1.    Dynamischer (Ramm-) Vorgang

2.    Das Absenkungs-, Verdrängungs- und Verdichtungsgebiet am fertig gerammten Pfahl 42—68

3.    Belastungsproben

. . 12—42

68—96

;. ■*»-

co

Literatur übersieht.

Theorie der Pfahlgründung vor 1906 (Nr. 13, 15, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 28, 32, 35 nach 1906).

Schlußfolgerung

Versuche

Formel

Jahr

Werk oder Zeitschrift

( Erscheinun gsort)

Titel

Ueber die Trag- Zeitschr. d. Arch.- 1870 fähigkeit hölzerner u. Ing.-Vereins und eiserner Pfähle Hannover, S. 420

Die verlorene Arbeit infolge Stoßwirkung ist nicht berücksichtigt, dagegen der Arbeitsverlust beim unvollkommenen elastischen Stoß. Die Größe von a wird nicht angegeben.

^Aei„^er Verwendung eines Rammknechts LGiisetzer) bedurfte es doppelt soviel Schläge als ohne Rammknecht.

Eindringen t eines Pfahles kann genügend genau der aufgewendeten lebendigen Kraft Rh als direkt proportional angesehen werden.

R und W wird durch Versuche aus h und t ermittelt (s. ..Krapf“ Nr. 37, S. 7).

Bubendey unternimmt es, die Unrichtigkeit der weiteren Schlußfolgerungen Kreuters darzulegen, welche in der Behauptung gipfeln, h₀ (die Fallhöhe, bei v eicher der Rammbär die Eindrineainir t — 0 erzielt) sei

Das

Nach

Versuchen

y.

Untersuchung.

über die Cohärenz der Bodenarten, durch Eintreiben eines Keils ermittelt

Probe

rammungen

Verfasser

,jn 'P.ri

1.

7    7    „ Wt

____ h₀ = h — (j -

— er ist ein Koeffizient, den Krapf der Kreuterschen Formel zugibt —

£ei®? *> weiche im Zusammenhang mit den aufgewendeten lebendigen Kräften Rh dargestellt sind, eine nahezu durch den Ursprung gehende Uerade d. h. eine genügende Proportionalität zwischen t und Rh nicht aber Rh₀ = 0, sondern Rh₀ = 0,6.

Ein Schluß auf die Setzung unter der ruhenden Last kann nicht daraus gezogen werden. Weiter folgert er: Es handelt sich hier nicht allein um dm Nichtigkeit, sondern auch um die Größe von W. Es müßte daher eine ruhende Last > W den Pfahl metertief und mindestens soweit eintreiben, als die Rechnung die Ziffer W aus dem Ziehen des Pfahles ableitet.

Proberammungen mit Holzpfählen aus verschiedenen Fallhöhen

Aus Krapf „Formeln u. Versuche“ I

t (R + Ç)²

[ÇR(l + d)²

-\- R — Ça)²]-

heim letzten Schlag

* = Mechanische Arbeit d. letzten Schlages

Rh= Wt -f 23

verw., S. 48

naia!idltgebräuch-' ^ Exc‘ Min‘ of Proc- ^ ¹⁸⁸³ ^ Y = Eindringen liehen empirischen Formel

500

r=P

Trag kraft ein es ein- \ Zentralbl. d. Bau-1 1883 gerammten Pfahles

of the Inst, of Civ. und Eng. Sess. j 1884

P = Last

-r=*

Forschungen auf 1889 dem Gebiete der Agrikulturphysik

Woltny

1891

1889

1892

1893

1894

1893

1893*

1893*

1894*

1896

1897

1896

1897

Les annales des travaux publics. Février, S. 29

Schweizerische Bauzeitung. April, S.110bisll2

Transactions of the American society of civil engineers. August, S. 99,114, 129 und 172

Zeitschr. d. Arch.-u. Ing.-Vereins Hannover,

S. 369, 478.

Desgl., S. 162.

Fortschritte der Ing.-Wissensch. I, 2, S. 2.

Eng.news I, S.171.

Desgl. II, S. 3.

Desgl. I, S. 544, 283, 348, 544

Zentralbl. d. Bau-verw., S. 145, 190; Desgl., S. 46

Calcul du nombre des pieux pouvant supporter une maçonnerie donnée

Formeln über Wirkung der Rammen und Tragfähigkeit der Pfähle

Tragfähigkeit eingerammter Pfähle

Tragfähigkeit hölzerner Pfähle

Bestimmung der Tragfähigkeit eingerammter Pfähle

Entgegnungen auf Zentralbl. d. Bau-die Ausführungen ¹ verw., S. 533, 545.

von Kreuter:    Desgl., S. 160

„Tragfähigkeit gerammter Pfähle“

O. Ossant

Kreuter

Bubendey

2.

•g

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Schlußfolgerung

Versuche

Formel

Jahr

Werk oder Zeitschrift

(Erscheinungsort)

Zeitschr. f. Bau- 1897 verw., S. 526

Proc. Am. soc. of 1899 civ. eng.

Mai, S. 280;

Sept., S. 539

Proc. Am. soc. of 1899 civ. eng. Sept.,

S. 539 bis 548

Titel

Vergleiche von Probebelastungen von Pfählen mit der nach den theoretischen Formeln berechneten Tragfähigkeit beim Hau des Kaiser-Wilhelm, - Kanals

Formel für die Tragfähigkeit

Bammformeln, ihr Bau und die Sicherheitsziffern

Verfasser

Falscher

Haswell

•JN ’PJT S

TI

12.

13. v. Emperger Tragfähigkeit Ztschr. d. Oesterr. 1902 von Beton-Eisen- Arch.-u.Ing.-Ver-pfählen. Handbuch eins, S. 746; für Eisenbetonbau 3. Bd., 2. Aufl. 1910

Tragkraft von __Pfählen

Zentralbl. d. Bau- 1904 verw., S. 162

fl

Eine zylindrisch unten zugespitzte Form vermag eine größere Belastung zu tragen als eine zylindrisch unten stumpfe Form.

Engesser bespricht die Reibungskräfte von Bauwerken, die beim Herstellen derselben (Versenken von Brunnen) auftreten und durch welche die Grundfläche mehr oder minder entlastet oder deren nominelle Tragfähigkeit erhöht wird.

Laboratoriumsversuche mit farbigen Schichten in einer Kiste, hervorgebracht durch Einrammen von Pfählen.

Ztschr. d. Oesterr. 1909 Ing.- u. Arch.-Vereins, S. 528

Theorie des Bau- | Zentralbl. d. Bau- 1893 verw., S. 306.

grundes

Monatsschr. f. d. 1909 öff. Baudienst,

Handb. f. Eisenbetonbau, III. Bd.,

S. 168, 169

1892

Civil-Ingenieur. Dresden, S. 294, Tafel X

Versuche von Bitter v. Schön in Wien

Zur Frage des Widerstandes der Gründungen auf natürlichem Boden

15.

16. I Engesser

Bitter v. Schön

Kurdgümoff

18.

17.

Stark konische Pfähle tragen mehr als schwach konische.

Probeversuche

1909

Am. Soc. Civ. Eng. Dez., S. 494

Versuche von Upson

Upson

19.

Es soll möglich sein, die Tragfähigkeit etwa 25 t durch einen 10 m langen zylindrischen oder durch einen 2 m langen konischen Pfahl zu erreichen.

Kafka entwickelt eine Rammformel, s. „Die bekanntesten Rammformeln“, Nr. IX, S. 9 dieses Textes.

1908

von

1912

1909

Es werden die verschiedenen Verfahren besprochen und Formeln zur Bestimmung der zulässigen Beanspruchung sowohl der Beobachtung des Eindringungswiderstandes beim Rammen, als auch für die Beobachtung der Einwirkung ruhen-derLasten zusammengestellt. Darstellung der Setzungen. Eingehende Besprechung verschiedener Belastungsproben. Rammprotokolle.

1909

aus

1910

1910

Mac Kella sieht von der Wirkung der Pfahlspitze ab und nimmt an, daß die Reibung längs der Mantelfläche von Vs kg/cm² am Pfahlkopf bis auf % kg/cm2 an der Pfahl spitze zunimmt.

Bei dieser Annahme bedarf es keines Beweises, daß die unten breitere Form oder wenigstens die gleich breite Form die vor-teilhaftere ist (aus Hdb. f. Eisenbetonbaul.

1907

Oesterr. Wochenschrift f. d. öffentl. Baudienst

lieber die günstigste Form der Betonpfähle

Kafka

20.

Verlag von Julius Springer, Berlin

Zeitschrift des Oesterr. Ing.- u. Arch.-Vereins

Beton u. Eisen, 8. 161, 196 u. 212

Zeitschrift des Oesterr. Ing.- u. Arch.-Vereins

Armierter Beton

Eng. Record. 17. August

Am. Soc. Civ. Eng. j 1909 Transactions, j Dez., S. 498

„Die Theorie der Pfahlgründungen“

Ueber eine ausgeführte Gründung mittels Beton-Blechrohr-Pfählen Praktische Anvoen düng der Methoden zur Bestimmung der zulässigen Pfahlbelastung Praktische Erfah-j rungen über künstliche Fundierungen in verbauten Stadtgebieten Oesterreichs

Die Berechnung der Tragfähigkeit gerammter Pfähle

Beitrag von Desmond

Mac Kella

Desmond

21.

22.

Ci

Schlußfolgerung

Versuche

Formel

| Vergleich zwischen zylindrischem und konischem Pfahl.

Der Seitendruck — als Funktion der Verdrängung und der Reibungsfläche — ist bei dem zylindrischen Pfahl überall gleich, während er bei dem konischen Pfahl rasch abnimmt. — Folgerung: Diese Anordnung ist nicht geeignet, die Tragfähigkeit festerer, tiefer ge-legener Schichten auszunutzen. (Aus Handbuch für Eisenbetonbau.)

Die statische Widerstandslinie, d. h. die Beziehung zwischen dem Anwachsen des Widerstandes W und der Absenkung t ist ausgedrückt durch W=<p-t-\-c, d. h. TI nimmt linear mit der Einrammung zu.

Stern entwickelt eine Rammformel, s. „Die bekanntesten Rammformeln“, Nr. VIII, S.9 und S. 67 bis 68 dieses Textes.

Gilt nur für nahezu zylindrische Pfähle, die nur auf Reibung beansprucht sind.

Die Formeln von Patton, Vierendeel und Rankine für die Tragfähigkeit der Pfähle werden verglichen und einer Kritik unterworfen; eine allgemeine auf dem Elastizitätsgesetz beruhende Theorie wird entwickelt.

T=aüVl l = Pfahllänge U— Umfang des Pfahles

a — einvomBoden abhängiger Koeffizient (1 bis 10)

Hagen zieht die Folgerung, daß die Tragfähigkeit von Pfählen nie durch eine Rammformel ermittelt werden kann, da die beiden Kraftäußerungen — in einem Falle Stoß, in dem andern Druck — so heterogen sind, daß sie unter Umständen wohl gleiche Effekte hervorbringen können, daß sie sich aber nicht in Parallele stellen lassen. Beweis ist die Tatsache, daß die Wirkung eines Schlages sich wesentlich vergrößert, sobald eine weiche Zwischenlage über dem Pfahl eich befindet, während dies auf die Aeußerung des Druckes ohne Einfluß ist. Anderseits würde ein Pfahl, wenn der ...    .    .    Boden aus einer flüssigen Masse be

stände, nur so tief eindrmgen, als es der hydrostatische Druck erlaubt und wenn er während der schnell aufeinanderfolgenden Schläge einer Hitze auch einen tieferen Stand einnähme, so würde er in der darauffolgenden Pause doch wieder aufschwimmen und sonach beim fortgesetzten Rammen sich ungefähr so verhalten, als ob er absolut feststände, während er bei jeder neuen Belastung auf eine derselben entsprechende Tiefe herabsinken müßte.

Versuche mit kleinen Holz-pfählchen, ob ein Pfahl, der stumpf ist oder eine Spitze od. eine Schneide hat, nachdem er bereits fest eingerammt ist, mehr zieht. Bern.: Hagen konnte keinen Unterschied finden

Beziehung hierbei zwischen Tiefe #, bis zu welcher der Pfahl eingedrungen und der Einsenkung r bei jedem Schlag

T =

X ’

e

wo y. einen noch unbekannten Exponenten und n eine Konstante bedeutet

Die Ergebnisse der Versuche sind zeichnerisch aufgetragen. Durch die Pfahleindringungen bilden sich Kurven (Gleitkurven), deren Verlauf je nach der Form der Pfahlspitze flacher oder steiler sich gegen d. Pfahl neigt. Aus den Schaulinien (Gleitkurven) wird das Gebiet ermittelt, . wie weit der Pfahl gewirkt hat (Tragfähigkeit). Unter sonst gleichen Verhältnissen werden verjüngte Pfähle eine erheblich größere Tragfähigkeit besitzen als zylindrische, dagegen wirkt der zylindrische Pfahl an der Spitze tiefer als der konische. — Es folgt aus der Betrachtung der Gleitkurven, daß der Widerstand eines Pfahles nicht linear mit der Tiefe t wachsen kann.

Versuche mit Holzstäbchen in einer Kiste hinter einer Glaswand, worin gefärbte Bänder aus Sand eingelegt sind in 4 Versuchsreihen

Krapf ermittelt durch eine Reihe von Rammversuchen an einem Pfahl mit verschiedenen h die zugehörigen t und damit die

W_h— h₀

V :    t

Zur Bestimmung von ff wird nun durch Probebelastungen die tatsächliche Tragkraft W des Pfahles ermittelt. 1/ff bezeichnet Krapf als „Reduktionsziffer“. — Die wirkliche Tragkraft eines Pfahles wird nun durch Multiplikation der Reduktionsziffer mit dem Gewicht des Rammbären und der Kreuterschen Verhältniszahl gefunden.

Probe

rammungen

Kreutersche Verhältniszahl ff

¹ vh

-R-

w

OCL Jl ö* ~yr-1 —(— Jlo

■tv

(Kreuter-Krapf)

— ho

W=

Jahr

1909

1907

1908

1908

1904

1910

1897

1870

1907

1899

s.S.12d.

Textes

1880

1911

1904

1906

Werk oder Zeitschrift

(Erscheinungsort)

Eng. News 25. Februar

Beton u. Eisen, Heft I, S 1, oder 1. Aufl. Handbuch für Eisenbetonbau

Verlag von Wilh. Ernst u. Sohn, Berlin

Handbuch von Osthoff

Ztschr. d. Oesterr. Ing.- u. Arch Vereins, S. 619

Zentralbl. d. Bau-verw., S. 162

Proc, of the Amer. Soc. of Civ. Eng. Mai, S. 884 bis 913

Zentralbl. d. Bau-verw.

I. Teil, 2. Bd.,

S. 146 bis 185. Berlin. Verlag von Ernst u.Korn. Mit einer Tafel

I. Teil, 3. Bd., 4. Aufl.

Zentralbl. d Bau-verw., S. 78 DesgL, S. 268

Zeitschr. f. Architektur und Ingenieurwesen,

S. 247 u. 254

Zeitschr. f. Bauwesen, S. 267

Beton u. Eisen, Heft XX

Zentralbl. d. Bau-verw., S. 162

Fortschritte der Ingenieurwissenschaften.

2. Gruppe, 12. Heft

Titel

Straightor Tapered Concrète Piles

Das Problem der Pfahlbelastung

Das Projektieren von Ingenieurbauten

Formeln und praktische Ergebnisse bei Pfählungen

Tragkraft von Pfählen

Die äußerste Last bei Pfahlgründungni; eine Theorie der Statik (The ultimate load on pile fundation)

Versuche

über die Elastizität des Baubodens

Handbuch der Wasserbaukunst

Hdb. d. Ingenieurwissenschaften

Baugrundbelastung''

Beitrag zum Problem des Ramm-pfahles,Wider stand der Pfähle, Theorie und Anwendung

Tragfähigkeit eingerammter Pfähle

Ein Beitrag zum Problem des Rammpfahles

Tragfähigkeit von Pfählen in nachgiebigem Baugrund

Handbuch der Fundierungen

Formeln und Versuche über die Tragfähigkeit eingerammter Pfähle

Verfasser

MN TJl

23. Howel

Stern

24.

Osthoff

Lévy

Grifft

Föppl

Hagen

Bernhard

Wex

Geiß

Klasen

Krapf

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

oo

F = Pfahlquerschnitt s == Elastizitätsmaß des Pfahlbaustoffes h₀ — Größte Fallhöhe des Rammbären bei t — 0.

Schlußfolgerung

Eytelwein berücksichtigt die verlorene Arbeit infolge elastischer Formänderung des Pfahles nicht und zieht B und Q vom Widerstand des Erdreichs ab.

Redtenbacher nimmt an, daß der Widerstand des Erdreichs sich gleichmäßig auf die ganze Pfahllänge verteile und die Mittelkraft in der Mitte des Pfahles angreife, während sie nahe an die Spitze zu rücken ist. Dafür rechnet er mit vollem Jl, statt zur Ermittlung des Arbeitsverlustes iß den Widerstand W

mit zu multiplizieren. So

gleicht es sich wieder aus.

Rankine nimmt an, der Pfahl werde in höherem Maße durch Reibung festgehalten und glaubt, das an der Spitze wir-W

kende W durch - — ersetzen

zu dürfen. Die verlorene Arbeit infolge der Stoßwirkung berücksichtigt er nicht.

Weißbach vernachlässigt — wie Rankine — die verlorene Stoßwirkung;.____

Ist die Redtenbachersche Formel (vollkommen unelastischer Stoß).

Brix geht von der Geschwindigkeit, mit der der Pfahl nach dem Aufprall des Rammbären vorauseilt, aus, vernachlässigt also die potentielle Energie des Rammbären nach dem Aufschläge.

CD

Unvollkommen elastisch. Stoß.

Unvollkommen elastisch. Stoß.

Die Formel ist eine empirische.

c<i

«■u

«*«»

'2 tFt y

Ftt\*

o?

Die bekanntesten Rammformeln.

t bezw. s =Eindringungstiefe des Pfahles beim letzten Rammschlag l = Länge des Pfahles

Formel

(d + ff ) ?

2 t Äff2 Fl ' B + Q

W—F

üjF

4 tFBh

— 2 t Ft

W=

**

2BhFt

— Fit

Ai

Qh__2_s

Qi la

Q. s. S. 8 d. Textes

QB?2gh (B -f- Q)³

Ol

Si —

A4

B, s — t, Q — B, Qi

QR-

r.(Ö + ff) l

O». oi

jß (h — ho)

ip

W=

d ist durch Versuche zu ermitteln, ebenso h₀.

ji

Z-

QQ

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’-' ^ > œ H

X (2 t -f- P) ‘ _

w=x\\+-\j\-

„    2 t + r

wo X —

6 Bh(BVrfQ)

und y =

P durch Versuch zu ermitteln

k — Verkürzungsfaktor des Pfahles t] — Stoßelastizität

Bh

Ai

t -f- c

c — 0,025 m

Uebersicht der Bezeichnungen für die verwendeten Werte: W — Gesamter Eindringungswiderstand ll = Gewicht des Rammbären Q = Gewicht des Pfahles h = Fallhöhe des Rammbären

Jahr

1820

1859

1864

1870

1872

1906

Werk- oder Zeitschrift

(Erscheinungsort)

13.Heft, S. 137. Berlin

2. Aufl.

3. Aufl.

Titel

Praktische Anwendung zur Wasserbaukunst

Prinzipien der Mechanik und des Maschinenbaues

Manuel of applied Mechanics

Urheber

Eytelwein

Lfd.

Nr.

II. Bedten-bacher

III. Bankine

IV. Weißbach Ingenieurmechanik 5. Aufl., 1. Bd.,

S. 824

Vorlesungen an der Technischen Hochschule in Stuttgart

Formeln und Ver- Verlag von suche über die W. Engelmann, Tragfähigkeit ein- Leipzig gerammter Pfähle    _

Fas Problem der Verlag von 1908 Pfahlbelastung Wilhelm Ernst u. Sohn, Berlin,

S. 161

Theorie der Pfahl- Verlag von 1912 gründungen Jul. Springer,

Berlin

V. Mohr

Brix

TA

Kreuter-

Krapf

VII.

Stern

VIII

IX. Kafka

X. j Hurtzig

Ueberblick über die verschiedenen in Deutschland gebräuchlichsten Pfahlkonstruktionen aus Beton.

I. In den Boden selbst betonierte Pfähle.

1. System Simplex. Das Wesen des Systems bestellt darin, ein zunächst unten geschlossenes, zylindrisches, 20 mm starkes Eisenrohr bis auf den tragfähigen Boden einzutreiben, in das Rohr Beton einzuführen und während dieser festgestampft wird, das Eisenrohr allmählich wieder herauszuziehen.

2.    System Mast. Bei dieser Gründungsart wird eine im Boden verbleibende zylindrische oder konische Blechform, die in einer besonders konstruierten Spitze endigt, mittels eines Holzkerns bis auf den tragfähigen Boden eingetrieben und diese Form mit Beton ausgestampft.

3.    System Stern *) „Konische Betonpfähle“. Eine konisch geformte Blechhülse, in die ein eigens hierzu konstruierter Holzkern paßt, wird in den Boden gerammt, der Kern herausgezogen und die Blechhülse, die im Boden bleibt, mit Beton ausgestampft.

4.    System Strauß. Ein Bohrloch wird bis in die tragfähige Bodenschicht durch ein bergmännisches Verfahren abgeteuft und in dasselbe ein eisernes, zylindrisches Leitrohr nachgeschoben. In das Rohr wird Beton eingestampft und das Bohrloch unter allmählichem Hochziehen des Rohres ausbetoniert.

II. In fertiger Form gerammte Betonpfähle.

Diese Pfähle werden meist liegend, mit Eiseneinlagen versehen, in bestimmte Holzformen, zylindrisch oder prismatisch, gestampft und nach der Erhärtung gerammt. Eine besondere Ausbildung erfährt der Kopf und die Spitze.

i) Das System Stern wird für schwebende Pfählung (ohne Erreichen des tragfähigen Baugrundes) angewandt.

Pfahlrammformeln und ihre Urheber.

Auf S. 8 bis 9 sind die bekanntesten Rammformeln und ihre Urheber zusammengestellt. Während die älteren, wie Redtenbacher, Eytelwein, Weißbach, ihre Formeln auf den Gesetzen der Dynamik und dem Satze: Die lebendige Kraft, die der Rammbär beim Fallen erlangt, ist gleich der nutzbringenden Arbeit (in der Ueberwindung des Widerstandes gegen das Eindringen des Pfahles) und der verlorenen Arbeit infolge verschiedener Ursachen (Stoßwirkung, bleibende Formänderung des Pfahles), aufbauten und nun die Tragkraft eines Pfahles aus diesem Satze gleich dem Widerstand der Erde gemessen beim Eindringen des Pfahles unter dem letzten Rammschlag (unter Anwendung eines Sicherheitskoeffizienten) setzten, haben neuere Forscher, wie Stern und Kafka, neue Methoden aufgestellt und sind diese in der Literaturübersicht S. 5 u. 6 aufgeführt.¹)

Nach Durchforschung der aufgeführten Literatur und infolge der bei gewöhnlichen Pfahlrammungen der Praxis gemachten Beobachtungen schien es mir in erster Linie erforderlich, durch die nachfolgend verzeichneten Ramm versuche festzustellen, in welcher Weise der Pfahl während des Rammvorgangs auf das umgebende Erdreich einwirkt, welche zahlenmäßigen Bezeichnungen sich hierbei ergeben würden und welche Erscheinungen bei Aenderung der Verhältnisse insbesondere der Pfahlform und Pfahlgröße eintreten.

Versuche mit gerammten Pfählen.

Abb. 1.

Gegeben :

1.    Pfahlform (Pfahldurchmesser,

Pfahlspitze).

rf

2.    Pfahllänge.

3.    Pfahlgewicht.

4.    Bärgewicht.

5.    Fallhöhe.

6.    Bodenart.

Bezeichnungen in der nachfolgenden Zusammenstellung der Versuchspfähle.

Zu3u. 4. Größe des kleinsten Pfahldurchmessers (= d) [am Schaftende oberhalb der Pfahlspitze] mit einer arabischen Ziffer, z. B. 3,6;

Größe des größten Pfahldurchmessers, ebenfalls mit einer darunter gesetzten arabischen Ziffer, z. B. 4/6.

Form des Pfahles (ohne Spitze):

(prismatisch) =A

ŒD

(zylindrisch) —B

(4seitig. Pyramidenstumpf) = C

oTD

(Kegelstumpf) =D

Pfahlspitze, so lang wie der Pfahldurchmesser (= d) = a ^

ll/2mal so lang wie der Pfahl-

durchmesser (= 1% d) — b w

2 mal so lang wie der Pfahldurchmesser (= 2 d) —

•v

> 2 mal so lang wie der Pfahldurchmesser (> 2 d) — d

Zu 5. Pfahllänge mit l in mm.

„ 6. Pfahlgewicht mit Q in kg.

„ 7. V = Kubikinhalt eines Pfahles in cm³.

„ 8. Bärgewicht mit B in kg.

„ 9. Fallhöhe mit h in mm.

„ 10. t = Gesamte Rammtiefe des Pfahles in mm.

„ 12. t = Ziehen (Eindringen) des Pfahles beim letzten Ramm

schlag in mm.

„ 13. A = Rammarbeit in mkg

B-h

mal Schlagzahl.

1000

„ 14. T — Tragfähigkeit eines Pfahles in kg.

t — Ziehen (Eindringen) des Pfahles unter einem Schlage in mm.

Eine Hitze enthält 10 Rammschläge aus derselben Fallhöhe. Diese Bezeichnungen entsprechen den Gepflogenheiten der Fachliteratur.

Zu den Versuchen wurden folgende Pfähle benutzt:

iO

15

Bemerkungen

Zusammen in eine Kiste gerammt (zuerst V, dann VI, dann VII) mit einem Abstand der Pfahlmitten von 20 cm

20 cm —J

'\~~20cm

Pfahl VII wurde zuletzt in die Kiste gerammt.

Mit Pfahl Nr. XI und XII in eine Kiste gerammt mit einem Abstand der Pfahlmitten von 23 cm.

-*---

HE 53 -EÖ--2-

23cm

Wem-

IX

G3

0.Y

-V

Wo nichts weiter bemerkt ist, ist der Pfahl für sich allein (ohne andere Pfähle) in die Kiste gerammt.

14

Trag

fähigkeit

des

Pfahles = T in kg bei einer Rammtiefe von 700 mm

1171

5/7 Ca

Nr.

xxxxv,

jedoch bei einer Rammtiefe von 746 mm

Zusammenstellung der Versuchspfähle.

13

12

11

10

Ziehen

beim

letzten jwurde die Zahl d, Schlag Schlage und damit — t | A entsprechend ergänzt)

= A in mkg

Rammarbeit je bei einer Rammtiefe von 700 mm (wo der Pfahl nicht so tief gerammt,

Ge-s amtzahl der Schlä-

Ramm

tiefe

Fall

höhe

Wegen sehr großem Unterschied in der Rammtiefe (700 mm weniger 308 mm) wurde hier A nicht ergänzt

310

341

462

419

Wie unter O. Z. 1

620

523

486

650

983

843

in mm

2,1

1,9

1,4

1,3

1,4

1,2

ge

bei der Rammtiefe t

140

260

420

540

390

290

Rammbärgewicht = R

UI UI UI UI UI UI

308

652

856

859

707

554

in kg

850

850

850

850

850

1,280

1,280

1,280

1,280

1,280

1,280 ; 850

850    667    180    2,1

776    190 ! 2,0

170    2,1

Pfähle, geordnet nach der Größe des kleinsten Pfahldurchmessers

Volumen des bis 700 mm Tiefe eingerammten Pfahles = V in ccm

630

630

630

Gewicht

in kg

Länge = l

in mm

1203    0,720

einschl.

! Eisenband am Kopf

0,810

mitEisen-

band

Desgl.

0,750    612

l-u

mitEise

band

Achsenschnitt und größter bezw. kleinster Querschnitt in cm

LlI

Pfalil-

form

Bei allen Pfählen mit quadratischem Querschnitt sind die Ecken leicht abgefaßt

1210

1213

1213

Nummer

und

Datum

der

Rammung

18. 4. 13

Derselbe Desgl. Pfahl

Derselbe Desgl. Pfahl

3/1«

612

Desgl.

1210

Dieselben]

Figuren

Derselbe

Pfahl

612

0,685

mrtEisen-

band

1203

1140    2,185    1547 | 3,920

1200 ; 1,825 [ 1212    3,920    850

1200    1,825    1212    3,920 i 850    755

688    190 ; 2,7

1000 ; 3,260    2267    3,920 ! 850

einschl. einer Holzmanschette oben am Kopf zur Führung des Pfahles in der Rinne

836    380    1,3

2343    3,920    850

3,500

1040

Dieselben

Figuren

Derselbe

Pfahl

mit

1 Mansch.

1,6

2343 II 3,920    850 ! 746 I 280

Desgl.

±lL

so

K-6-H

VI

18. 4. 13

VII

18. 4. 13

VIII

23. 4. 13

IX

23. 4. 13

23. 4. 13

O. Z. (Ordnungszahl)

7 XIX 4/6 Cb 18. 5. 13

8 XXI 4/6 2)6 24. 5. 13

XXII jDerselbejDieselben Pfahl Figuren

•fU

25 \S

‘É?

sJ

Dieselben 1040 Figuren

28. 5. 13

10 XXXIV 5/6 Ca 14. 6. 13

XXVI 5/7 Ca 6. 6. 13

XXXXV Derselbe ¹ Pfahl

25. 9. 13

11

12

i—'-

oa

BS

i—*■

15

Bemerkungen

Wo nichts weiter bemerkt ist, ist der Pfahl für sich allein (ohne andere Pfähle) in die Kiste gerammt.

Mit Pfahl Nr. XIII, XIV und XVI in eine Kiste gerammt mit einem Abstand der Pfahlmitten von 40 cm.

\Ax

$■

HUT

53-

93cm

Al'

-EP-

x\v

Wie unter O. Z. 4, 6 und 6; mit einem Abstand der Pfahlmitten von 40 cm. Siehe Skizze daselbst. Der Pfahl wurde zuletzt in die Kiste gerammt.

Wie unter O. Z. 14 mit einem Abstand der Pfahlmitten von 43 cm. Siehe Skizze daselbst. Der Pfahl wurde zuerst in die Kiste gerammt.

Wie unter O. Z. 14 mit einem Abstand der Pfahlmitten von 40 cm. Siehe Skizze daselbst.

14

Trag

fähigkeit

des

Pfahles = T in kg bei einer Rammtiefe von 700 mm

1110

5,8/7,8 D a

Nr.

XXXXI

730

6 Aa

Nr.

XXXVII

13

Rammarbeit je bei einer Rammtiefe von 700 mm (wo der Pfahl nicht so tief gerammt, wurde die Zahl der Schläge und damit A entsprechend ergänzt)

= A in mkg

870

C£5

860

C£

L-

1502

1000

910

: C CO

-r

Ci

793

12

11

Ge- i

samt- (ziehen beim

letzten

Schlag

in mm

zahl

der

Schlä-

ge

bei der Rammtiefe t

10

Ramm

tiefe

in mm

Fall

höhe

in mm

Ramm

bär

gewicht

in kg

3,920    850    770    310    1,3

3,920 ! 850    794    230

750    290    1,5

260    1,7

I’fahle, geordnet nach der Größe des kleinsten Pfahldurchmessers

Volumen des bis 700 mm Tiefe eingerammten Pfahles = V in ccm

Gewicht

Länge

in kg

in mm

1100    3,650    2119

mit

1 Mansch.

1210    2,175    1882

940 | 2,625    2344 i 3,920 | 850

mit

1 Mansch

1000    2,575    2144 I 3,920    850    746

mit

1 Mansch.

Achsenschnitt und größter bezw. kleinster Querschnitt in cm

Pfahl-

form

5/7 Cd

3,920    800    745 l 520 j 1,1

2520

1140    2,875

750    330    1,6

3,920    850

2376

1140 j 2,765

6‘I

794    320

3,920    850

2376

2,765

SO

12

5,3

es

5,3

Z»

79

Tl?s

#5T

©?

i;

s's

TT

S71

."T

CS

CS

oi

CS

CS

CO * O

Ci

ce

CO

00

CO

CO

2376 ; 3,920

3,500

mit

1 Mansch.

3,960

3,920

3,920    850    748    260    2,1

Nummer

und

Datum

der

Rammung

XXIV 4. 6. 13

O. Z.

(Ord

nungs

zahl)

13

14 XV 5,3 A a 3. 5. 13

15 XXXX 5,8/7,8 12. 8. 13 Da

16 XXXV 5,8/7,8 | 18. 6. 13 De

«0

jv

III

15. 4. 13

XII 6 Aa 23. 4. 13

Derselbe Dieselben 11 An Pfahl Figuren

XIII

2. 5. 13

<r>

20 | XVIII iDerselbe Dieselben 1000 ¹ Pfahl Figuren

13. 5. 13

1000    3,334    2376

1972

2232

mit

1 Mansch.

Dieselben

Figuren

21    , XXXVI iDerselbe

"    Pfahl

4. 7. 13

2,225

2,740

1200

1100

XVI    6 A a

3. 5. 13

22

7À

iD

rt

6,4c

XXIII 4. 6. 13

23

Zimmermann, Rammpfähle.

15

Bemerkungen

Wo nichts weiter bemerkt ist, ist der Pfahl für sich allein (ohne andere Pfähle) in die Kiste gerammt.

Wie unter O. Z. 4, 5 und mit einem Abstand d( Pfahlmitten von 40 er Siehe Skizze daselbst.

oo

Wie unter O. Z. 14 mit einem Abstand der Pfahlmitten von 43 cm. Siehe Skizze daselbst.

14

Trag

fähigkeit

des

Pfahles

in kg bei einer Ramm tiefe von 700 mm

1,1

960

r—i

CD

6,8 Ba

Nr.

XXXVIII

und

Nr.

XXXIX

13

Rammarbeit je bei einer Rammtiefe von 700 mm (wo der Pfahl nicht so tief gerammt, wurde die Zahl der Schläge und damit A entsprechend ergänzt)

in mkg

1066

740

640

716

1079

1060

1042

870

1180

1240

1096

903

12

Ziehen

beim

letzten

Schla g

in mm

11

Ge

samt

zahl

der

Schlä-

ge

bei der Rammtiefe t

10

Fall- Ramm-| höhe tiefe I

Ramm

bär

gewicht

in kg in mm in mm

3,920    850    700    320 ¹ 1,6

250 ! 2,4

850 ! 768

Pfähle, geordnet nach der Größe des kleinsten Pfahldurchmessers

Volumen des bis 700 mm Tiefe q    I einge-

v    I rammten

Pfahles

Gewicht

in ccm

Achs en -schnitt und größter bezw. kleinster Querschnitt

in cm in mm | in kg

Länge

Pfahl

form

Nummer

und

Datum

der

Rammung

O. Z. (Ordnungszahl)

2,310    1979

1200

AI

24

mit

Bisen

band

2,165    1866    3,920

1866 I 3,920 l 850 | 790    230    2,3

1,9

1,8

1,3

1,5

1,5

Ÿ\

1,6

1,6

1,8

mit

Eisen

band

Desgl.

749 i 240

240

740

1866 II 3,920 ; 850

Desgl.

17. 4. 13

1210

TP

Dieselben 1210 Figuren

XI 6 Ba 23. 4. 13

Derselbe

Pfahl

350

320

270

360

370

360

270

850

5,825

3146

3,660

mit

1 Mansch.

744

710

714

708

697

750

699

3,920 I 850

3146

Desgl.

850

850

850

850

850

850

3,920

3,920

3,920

3,920

3,920

3,920

2867

2867

2392

2392

2392

2226

3,700

mit

1 Mansch.

Desgl.

3,140

mit

1 Mansch.

Desgl.

3,110

mit

1 Mansch.

3,340

mit

1 Mansch.

25

26 XIV 3. 5. 13

XX Derselbe Dieselben 1910 ¹ Pfahl Figuren

21. 5. 13

940

940

1000

1000

980

980

980

1100

6/8 Ca

XXXXII 4. 9. 13

27

28

751

TP

I Dieselben Figuren

Derselbe!

Pfahl

XXXXIV 16. 9. 13

29

Al

so

7t"

6/8 Cc

XXVIII 9. 6. 13

30

ff

ED

Dieselben

Figuren

0'

Dieselben

Figuren

Dieselben

Figuren

13,6

Derselbe

Pfahl

6,8 B a

Derselbe

Pfahl

Derselbe

Pfahl

XXXII 12. 6. 13

XXIX 9. 6. 13

XXX 11. 6. 13

XXXVIII 30. 7. 13

\_i

9'9

rr

6,8 Bc

XXV 5. 6. 13

31

32

33

34

35

Tg

TWM

15

Bemerkungen

Wo nichts weiter bemerkt ist, ist der Pfahl für sich allein (ohne andere Pfähle) in die Kiste gerammt.

14

Trag

fähigkeit

des

Pfahles = T in kg bei einer Ramm tiefe von 700 mm

13

Rammarbeit je bei einer Rammtiefe von 700 mm (wo der Pfahl nicht so tief gerammt, wurde die Zahl der Schläge und damit A entsprechend ergänzt)

— A in mkg

1366

1083

3100

12

Ziehen

beim

letzten

Schlag

in mm

1,3

1,2

1,7

11

Ge

samt

zahl

der

Schlä-

ge

bei der Rammtiefe t

350

340

470

10

Ramm-

tiefe

in mm

621

719

723

Fall

höhe

in mm

850

850

850

Rammbärgewicht = R

in kg

3,920

3,920

8,000

Pfähle, geordnet nach der Größe des kleinsten Pfahldurchm

Volumen des bis 700 mm Tiefe eingerammten Pfahles = V in ccm

3178

2846

6333

Gewicht

in kg

3,570

mit

1 Mansch.

3,600

mit

1 Mansch.

7,165

mit

1 Mansch.

Länge = 1

in mm

930

1000

1000

Achsenschnitt und größter bezw. kleinster Querschnitt in cm

Pfahl-

form

Nummer

und

Datum

der

Rammung

O. Z. (Ordnungszahl)

To

TW

S'9

I

et

ffl

TW

43jt

6,8/9,1

Da

6,8/9,1

De

XXXIII 13. 6. 13

XXVII 7. 6. 13

so

10 Aa

XXXI 11. 6. 13

\Z*

ÎT

n*

10

98

37

38

Abb. 2.

Abb. 16 a.

56

0,85 m.

Si.

¹

) Eine Sonderstellung nimmt Hurtzig (Rammformel S. 9) ein, der nach Versuchen die Tragfähigkeit der Pfähle nach dem Reibungswiderstand, gemessen beim Herausziehen des Pfahles, bestimmt und die Bedingung aufstellt: Tragfähigkeit Reibungswiderstand, eine Anschauung, die bereits Bernhard durch seine Versuchsergebnisse (Literaturübersicht S. 7) widerlegt.

Abb. 2.

Genauere Skizzen und Bezeichnungen der Pfahlformen.

£H\

/T7I

Ns

4"

Tyr

\ tdd

3À.

Prismatische Pfahlform, ohne Spitze.

Zylindrische Pfahlform, ohne Spitze.

6Àa.

Prismatische Pfahlform, mit Spitze = 1 d.

f II

«il    ^

b£> CD

\\ 2d

T~

s/iCc.

4 seifige

Pyramidenstumpf-Pfahlform, mit Spitze = 2 d.

2_Y"'

W/ijSDa.

Kegelstumpf-Pfahlform, mit Spitze = 1 d.

Die Frage bezw. Aufgabe, deren Lösung wir durch die angestellten Versuche näherkommen wollen, sei in folgender Weise gestellt:

Gesucht:

Die Tragfähigkeit der Pfähle in ihren Beziehungen zu den gegebenen Größen und zur Eindringungstiefe und Schlagzahl (Rammarbeit).

Außerdem:

Wirtschaftlichste Pfahlform, d. h. billigster Pfahl bei größter Tragfähigkeit und kleinster Rammarbeit.

Besondere Eigenschaften der Pfahlformen beim Rammen.

Beobachtet:

I. Dynamischer (Ramm-) Vorgang

mittels der aufgenommenen Rammkurven (Abb. 8 bis 16).

Abb. 3.

Gesamtzahl der Schläge.

Zur Erforschung der tatsächlichen Wirkungsweise gerammter Pfähle im und auf das umgebende Erdreich wurden die nachfolgend beschriebenen Versuche angestellt.

Die Abb. 4 zeigt die zu diesem Zwecke gebaute Vorrichtung. Dieselbe hat folgende Hauptteile:

Eindringung.

Beispiel einer Kurve der Abb. 8 bis 16.

1. Eine Holzkiste mit auseinandernehmbaren Wänden von einer inneren lichten Höhe von 1,19 m, einer lichten Breite von 1,15 m und einer lichten Tiefe von 0,93 m. Die Brettstärke beträgt 30 mm. Die Wände waren mittels Zugeisen fest zusammengeschraubt;

UL-,.,..,. .

1'

fk

Abb. 4.

Allgemeine Versuchsanordnung.

Stumpfer prismatischer Pfahl eingerammt.

Sand bis Vorderkante Pfahl abgeschnitten.

Abmessungen des in der Holzkiste gestampften Erdkörpers sind meist: 1,10 m hoch, 1.15 m breit und 0,93 m tief=rd. 1,18 m³.

2. eine senkrechte Führungsrinne von 2,17 m Höhe zur Aufnahme des Pfahles und des Rammbären (die Führungsrinne — innen quadratisch — ist zum Aufklappen der Vorderwand mit Scharnieren versehen [Ahb. 5] und ruht auf wagerechten Brettern, die mit verstellbaren Eisenschrauben auf seitliche Holme fest aufgepreßt wurden);

V;

mm

Abb. 5.

Führungsrinne geöffnet, spitzer zylindrischer Pfahl zum Rammen gerichtet.

Rammbär mit Führungsleisten.

3.    Pfahl aus Buchenholz (vergl. Zusammenstellung der Versuchspfähle Spalte 2 bis 7).

4.    Rammbär aus abgedrehten 60 mm Durchm. haltenden Rundeisen, versehen mit einem Ring oben zur Aufnahme der Schnur. Der Bär konnte in 3 Teile zerlegt und jeder Teil für sich zum Rammen benutzt werden.

Später erhielt der Bär seitliche Nasen zu seiner Führung und die Führungsrinne entsprechende Nuten;

5. hölzerne Lehre, um jeweils die gleiche Fallhöhe zu

erzielen;

6. eiserner Stift aus Rundeisen mit Oese und Rolle, am obersten Ende der Führungsrinne zum Aufziehen des Rammbären angebracht.

Die zu den Versuchen weiter benötigten Werkzeuge sind auf Abb. 6 dargestellt und beschrieben.

Abb. 6.

Die bei den Versuchen benutzten Hilfswerkzeuge.

?,:~

fÆ

Pf

|g

mm

mm

w*

,£W,

1.    Hölzerner Stößel zum Aufstampfen des Sandes.

2.    Rammbär Nr. II, Gewicht 3,920 kg, Durchm. 6 cm, Länge 180 mm.

3.    Lehre für die Fallhöhe.

4.    Schäufelchen zum Schneiden und Glätten des Sandes.

5.    Zugeschärftes Messingrohr zur Entnahme von Erdgewichtsproben.

6.    Rundhölzer zum Ausstößen der Probekörper.

7.    Holzform, winkelrecht gegen den Sand gepreßt, zwecks leichterer Entnahme von Erdproben.

8.    Wage.

9.    Gewichte.

Der Sand — Grubensand aus der Rheinebene bei Ettlingen — zeigte feines Korn und enthielt tonige Bindemittel. Er war zunächst durch ein Drahtnetz von II bis 12 mm Maschenweite geworfen und daher bei den Vorversuchen reichlich mit kleinen Steinchen durchsetzt. Später war der Sand durch ein Sieb mit 4/4 mm Maschenweite und bei den weiteren Versuchen wiederholt durch ein solches von 1,2/1,2 mm Maschenweite gesiebt.

In die Kiste wurde nun durch einen gelernten Former aus der Formerei einer Maschinenfabrik mit einem Stößel von

1,750 kg Gewicht und der auf Abb. 6 ersichtlichen Form aus Holz mit eisernem Fuße in horizontalen 50 mm hohen Lagen — jede Lage zuerst mit dem hölzernen Ende und dann mit dem eisernen Fuß — der Sand fest und gleichmäßig eingestampft.

Zur Ermittlung der für die ßammung erforderlichen Dimensionen der Pfähle, des Rammbärgewichts und der Fallhöhe wurde auf Grund von in der Praxis ausgeführten Rammarbeiten, wie beispielsweise in den königlichen Anlagen in Stuttgart, durch vergleichende Ansätze mit den daselbst gefundenen Werten die für die Rammungen verwendeten Pfahldimensionen, Rammbärgewichte und Fallhöhen festgelegt.¹)

Das Ziehen des Pfahles als Funktion der Schläge und der jeweiligen Pfahlstellung (eingedrungene Pfahllänge). Abb. 8 bis 16.

Auf allen Abbildungen sind die nachstehenden Linien-züge gewählt:

Pfähle von der Form (ohne Spitze):

Prismatisch

Pfähle von der Form (ohne Spitze):

Zylindrisch

ausgezogen :

CED

strichpunktiert :

Pfähle von der Form (ohne Spitze):

lang gestrichelt:

Vierseitiger Pyramidenstumpf

kurz gestrichelt:

Pfähle von der Form (ohne Spitze):

Kegelstumpf.

Die verschiedenen Pfahlspitzen kommen in den Abbildungen nicht besonders zum Ausdruck.

Wo nichts anderes bemerkt, ist allen Vergleichszahlen stets eine Ramm tiefe von 700 mm zugrunde gelegt.

Folgerungen aus den Abb. 8 bis 16.

Auf diesen Abbildungen sind meist Rammkurven von Pfählen mit annähernd demselben Rauminhalt V (bei einer Rammtiefe von 700 mm) aufgezeichnet und verglichen. Bei einigen Abbildungen trifft dies nicht zu, was darauf vermerkt ist.

Ri hi : Qi — Bh Q,

wo Bi — Bärgewicht des großen Bären = 2500 kg, hi = Fallhöhe desselben = 180 cm,

Qi = Gewicht des großen Pfahles = 3300 kg,

B = Gewicht des Versuchsrammbären, h = Fallhöhe desselben,

Q — Gewicht des Versuchspfahles, wurde durch Kombinieren der Versuchspfahlgewichte und entsprechender Rammbären mit verschiedenen Fallhöhen und Einsetzen dieser Werte in obige Gleichung die für die Versuche gewählten Dimensionen bestimmt und gefunden.

Die charakteristischen Rammkurven sind auf besonderen Abbildungen dargestellt und unterscheiden sich durch klein a bezw. 1) in der Numerierung. Der Rauminhalt

Pfahle und der Wert der Tangente des Winkels (f bei einer Eindringung des Pfahles von 700 mm ist dort angeschrieben.

DerWinkel cp wird durch die in der Eindringungstiefe Ei (hier = 700 mm) an die Rammkurve gezogene Tangente und die Ordinatenachse (Pfahlstellung) gebildet. Die Tangente dieses Winkels hat den Wert

Schlagzahl S

Eindringung    E

(wo E—Ei —E₀ ist). Siehe Abb. 7 u. 8a.

Die Rammkurve der Pfahlformen A und E ist in dem ersten Verlauf ihrer Eindringung nach unten konvex gekrümmt. Nach tieferer Eindringung geht diese Kurve allmählich in eine Gerade über und verläuft mit den weiteren Rammschlägen annähernd geradlinig nach rechts unten.

Abb. 7.

Zahl der Schläge.

TI

der

C

»I

j[_]_

Pfahlstellung (Eindringung).

tg <P =

Der Punkt des Uebergangs von der Kurve in eine annähernd gerade Linie wurde mit M bezeichnet (Abb. 7 u. 8 bis 16). Der Verlauf der Rammkurve kann von M ab genügend genau als Gerade angesehen werden, welche mit der Ordinatenachse den Winkel cp bildet. Zu beachten ist, daß die Kurven der Pfahlformen A und B von dem Punkt M ab einen flacheren Verlauf haben als die der Formen Aa, Ac, Ba und Bc (vergl. die Abb. 8, 8a; 9, 9 a).

Das Ziehen als Funktion der Schläge und der jeweiligen Pfahlstellung (eingedrungene Pfahllänge).

Abb. 8.

Vergleich zwischen Pfählen von der Form A mit gleich großem quadratischen Querschnitt ohne Spitze (stumpf) mit Pfählen von der Spitze = 1 cZ und der Spitze = 2(d = 6cm) hei

annähernd gleich großem V.

Gesamtzahl der Schläge:

0.

50

100

150

ZOO

Z50

300

350

000

050

500

550

10

15

ZO

Pfahlstellung (Eindringung): SS *3 S

^ 6§[oh ne Spjtze

6 §mit

65

70

Zf

C5~

es-

CT

80

<3-

Cm

Maßstab der Längen: 1 Schlag = 1 mm.

Maßstab der Höhen: Pfahlstellung (Eindringung) 1cm = 5mm.

Abb. 9.

Vergleich zwischen Pfählen von der Form B mit gleich großem kreisrunden Querschnitt ohne Spitze (stumpf) mit Pfählen von der Spitze = I d (d — 6 cm) bei annähernd gleich großem V.

350

300

250

Gesamtzahl der Schläge:

_'150

200

/■

;/

b^ohne Spitze

b^mitSpitzend \

K\

6 §mit \    _

Spitzend \

-X-x

100

50

■ày

y y*

Jç_83

s>

Maß stab der Längen: 1 Schlag = 1 mm.

Maßstab der Höben: Pfablstellung (Eindringung) lcm = 5mm.

Ï3 ^ î ï ^ ü : (SunSuupuig) Sunna^siP'BJtl

60 \

65

0L

Zf

80 i

i«?

großem von der

2 d (d = 6cm) bei annähernd gleich großem V.

Bei einer Rammtiefe von 700 mm ist hei

Pfahl 6 A tgy> = l,7 und V=

Pfahl 6Ha tgy> = l,0 und F = 2376cm3 Pfahl 6 Ac tgy> = 0,9 und F = 2232 cm³.

Abb. 8 a.

Vergleich zwischen Pfählen von der Form A mit gleich dratischen Querschnitt ohne Spitze (stumpf) mit Pfählen 1 d und der Spitze

qua

Spitze

2520 cm³

055    005    05-0    000    055

Oi

g

s:

'S

Of

s

»I

Gesamtzahl der Schläge: 50 m 'ISO 200    250    300

X.

0,

Q—fes»»

'O

sie,

der Längen: 1 Hitze (10 Schläge) = 2,5 mm.

Maßstab der Höhen : Pfahlstellung (Eindringung) 1 cm = 1,25 mm.

Maßstab

->•

:(Suuâutjpuia) Sunnsisiq^Jd

VI

Abb. 10.

zwischen Pfählen mit annähernd gleich großem V und den Pfahlformen A und B mit der Spitze = 1 d.

Gesamtzahl der Schläge:

300

osz

ZOO

OSZ

400

50

\K\

sNS

„tfymit Spitzelet

b^mft

Spitzend

Maßstab der Längen: 1 Schlag = 1mm.

Maßstab der Höhen: Pfahlstellung (Eindringung) 1cm = 5 mm.

'©

§3

8? $

$    5| ï?

: (SunSuiipuig) S mLpo;sxqi-ïjt[

Vergleich zwischen Pfählen von der Form B mit gleich großem kreisrunden Querschnitt ohneSpitze (stumpf) mit Pfählen von der Spitze (d = 6 cm) bei annähernd gleich großem V.

Bei einer Rammtiefe -von 700 mm ist bei Pfahl 65

tgy> = l,3 und V = 1979 cm³

Pfahl 65a

tg <f> — 0,9 und V= 1866 cmä.

Maßstab der Längen: 1 Hitze (10 Schläge) = 2,5 mm.

Maßstab der Höhen: Pfahlstellung (Eindringung) 1 cm = 1,25 mm.

Abb. 9a.

Gesamtzahl der Schläge:

50    400    150    200    250    300    350

6 Q ohne Spitze

i—^T\_ ^mit Spitze-

* ■*» % % ^

:(Sunâuijpuig) SunnaisnjBjj

Auf Abb. 10 u. 10 a sehen wir ein Ueberschneiden der Kammkurve der Form 6Ba über die der Form 5,3 Aa.

Abb. 10a.

Gesamtzahl der Schläge:

Pfahlstellung (Eindringung):

-v

50 WO 'ISO 200    250    300    350

Vergleich zwischen Pfählen mit annähernd gleich großem V und den Pfahlformen A und B mit der Spitze

1 d.

Bei einer Rammtiefe von 700 mm ist hei

Pfahl 6 Ba

tg <p = 0,9 und V— 1866 cm³

Pfahl 5,3 A a

tgp = 0,7 und V —1882 cm³.

itze

6 ~ mit Spitze_

Maßstab der Längen: 1 Hitze (10 Schläge) = 2,5 mm.

Maßstab der Höhen : Pfahlstellung (Eindringung) 1 cm - 1,25 mm.

Abb. 10 b.

Gesamtzahl der Schläge:

-Vergleich zwischen

50    500    550    200    250    300    350 Pfählen mit der

Form C und Z> mit der Spitze = 1 ÿad

bei verschieden großem V.

Pfahlstellung (Eindringung):

T"

S/oitze

Bei einer Rammtiefe von 700mm ist bei

Pfahl 4/6 Cb

tgf = 0,9 und V= 1547 cm³

Pfahl 4/6 Db

tgj«> = 0,8 und ,F= 1212cm³.

§ öl S §; §

V\

% \A Spitze=5V₂d_

-4/6 [J Spitze .

I V=<t?₂d

Maßstab der Längen: 1 Hitze (10 Schläge) - 2,5 mm.

Maß stab der Höhen: Pfahlstellung (Eindringung) 1 cm = 1 25 mm.

Auch die Kurven der Pfahlformen Ba und Bc verlaufen flacher als die der Pfahlformen A a und Ac (vergl. Abb. 11 bis 14). Besonders charakteristisch tritt dies auf Abb. 15 u. 15a zutage, wo auch die Kurven der Pfahlform 64a flacher verlaufen als die der Pfahlform 6,8 Bc, wobei die Einwirkung der Form der Spitze sich zeigt.

Abb. 11.

Vergleich zwischen Pfählen mit annähernd gleich großem V und den Pfahlformen A, B, C und D mit der Spitze = 1 d.

Gesamtzahl der Schläge:

50

500

550

ZOO

250

300

350

550

Pfahlstellung (Eindringung):

-y

7/

//

^4-

5S I

V,

7t

imm

f A M/]Â % I

Maßstab der Längen: 1 Schlag = 1 mm.

Maßstab der Höhen: Pfahlstellung (Eindringung) lcm = 5 mm.

r~

to

Abb. 12.

Vergleich zwischen Pfählen mit annähernd gleich großem V und den Pfahlformen A, B, C und D, jedoch mit der Spitze = 2d.

Gesamtzahl der Schläge :

350

300

250

200

150

100

50

0,

10

20\

'S

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§    05

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®.    50

6,8^Spitze=2 d

•itze=2d

SS

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«*-i

v n7 1

Maßstab der Längen: 1 Schlag = 1 mm.

Maßstab der Höhen: Pfahlstellung (Eindringung) 1cm = 5mm.

Ph SS

\09

65\

70

80 \

SS¹

Abb. 11a.

Vergleich zwischen Pfählen mit annähernd gleich großem F und den Pfahlformen A, B, C und D mit der Spitze

\cl.

Bei einer Rammtiefe von 700 mm ist bei

tg <p = 1,2 und V = 2392 cm3 tgy = l,2 und V = 2343 cm3 Pfahl 5,8/7,81) a tg ip = 1,3 und V = 2314 cm3 tgÿ> = l,l und V = 2376 cm³.

Pfahl 6,8Sa Pfahl 5/7 Ca

Pfahl QAa

Gesamtzahl der Schläge:

50    500    550    200    250    300    350 WO WO 500

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Maßstab der Längen: 1 Hitze (10 Schläge) = 2,5 mm.

Maßstab der Höhen: Pfahlstellung (Eindringung) 1cm = 1,25 mm.

*"    :(âunâuijpuya) SunnwisHW«!

CO

Abb. 13.

Vergleich zwischen Pfählen von annähernd gleich großem V und den Pfahlformen A und B mit solchen von größerem V und den Pfahlformen C und B bei gleich großem kleinsten Querschnitt und der Spitze = ltf.

Gesamtzahl der Schläge:

oss

OOS

oss

200

b.

⁶’%$Spitze^lcl

% N.VÎÉ

450

400

OS

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x\-

Maßstab der Längen: 1 Schlag = 1 mm.

Maßstab der Höhen: PfahlsteUung (Eindringung) 1cm = 5mm.

Sa

^ S? 3?    5?    5? S?

: (âunSuijpuig) SiinnaxsTinij.i

V ergleich zwischen Pfählen mit annähernd gleich großem V und den Pfahlformen A, B, C und D, jedoch mit der Spitze=2 d.

Bei einer Rammtiefe von 700 mm ist bei Pfahl 6,8 Bc

tg(P = l,2 und

V    = 2226 cm3 Pfahl 5/7 Cc

tgip — 1,3 und

V    — 2119 cm3 Pfahl 6Hc

tgp = 0,9 und F = 2232 cm3 Pfahl b,8/1,8 De tgy> = l,3 und F =2144 cm³.

Maßstab der Längen: 1 Hitze (10 Schläge) = 2,5 mm.

Maßstab der Höhen : Pfahlstellung (Eindringung) 1 cm = 1,25 mm.

Abb. 12a.

Gesamtzahl der Schläge:

-iWO    <150    200    250    300    350

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Abb. 14.

Vergleich zwischen Pfählen von annähernd gleich großem V und den Pfahlformen A und B mit solchen von größerem V und den Prahlformen C und D bei gleich großem kleinsten Querschnitt, iedoch mit der Spitze = 2d.

Gesamtzahl der Schläge:

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50

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Maßstab der Längen: 1 Schlag = 1 mm.

Maßstab der Höhen: Pfahlstellung (Eindringung) 1cm = 5mm.

JÖ

00

Abb. 13a.

Vergleich zwischen Pfählen von annähernd gleich großem V und den Pfahlformen A und B mit solchen von größerem V und den Pfahlformen C und D hei gleich großem kleinsten Querschnitt und der Spitze = 1 d.

Bei einer Rammtiefe von 700 mm ist bei

Pfahl 6,8/9,1 D a tgy = l,6 und P=3178cm3 tgy> — 1,3 und V = 2392 cm3 tgy> = 1,0 und P = 2376cm3 tgy> = l,4 und F = 3146cms.

Gesamtzahl der Schläge:

250    300    350    400    450    500

Pfahl 6,8Ho Pfahl 6 A a Pfahl 6/8 Ca

50    700    750    200

SX

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Spitze=7d |

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6 Spitze =7

der Höhen: Pfahlstellung (Eindringung) 1 cm = 1,25 mm.

Maßstab der Längen: 1 Hitze (10 Schläge) = 2,5 mm. Maßstab

\S9

OL

75

SO,

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lO

CO

OS*

Abb. 15.

Vergleich zwischen Pfählen von der Spitze = lr? mit solchen von

der Spitze = 2 d bei annähernd gleich großem V und den Pfahlformen A, B, C und D.

Gesamtzahl der Schläge:

MO

0S£

300

CSZ

200

*50

00k

50

Abb. 14a.

Vergleich zwischen Pfählen von annähernd gleich großem V und den Pfahlformen A und B mit solchen von größerem V und den Pfahlformen C und X> bei gleich großem kleinsten Querschnitt, jedoch mit der Spitze

PZ

Bei einer Rammtiefe von 700 mm ist bei Pfahl 6/8 Cc

tg tp = 1,8 und V = 2867 cm3 Pfahl 6,8/9,1 De tgy> = 1,5 und V = 2846cm3 tg^ = l,l und V = 2226 cm3 tg <f> = 0,9 und V = 2232 cm³.

Pfahl 6,8 Bc Pfahl 6Ac

ritze=14

<s_

N.

•\

\\\

Maßstab der Längen: 1 Schlag = 1mm.

Maßstab der Höhen: Pfahlstellung (Eindringung) 1cm = 5mm.

:(SunSuupuTg) âunnoxsiquj,-];

Gesamtzahl der Schläge:

50    400    450 ZOO 250    300    350    0-00    050

40

4*

45

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QZD>

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Maßstab der Längen: 1 Hitze (10 Schläge) = 2,5 mm.

Maßstab der Höhen: Pfahlstellung (Eindringung) 1cm = 1,25mm.

30

OS

SO

60

OL

:(Sunâuuputg) Sunxio^sxqtîJd

3*

Abb. 15 b.

lf? mit solchen von

2 d bei annähernd gleich großem V und den Pfahlformen C und Z>.

Vergleich zwischen Pfählen von der Spitze der Spitze

Bei einer Rammtiefe von 700 mm ist bei

tg <p = 1,2 und V = 2343 cm3 Pfahl 5,8/7,8Da tgp = l,3 und V= 2344cm3 Pfahl 5/7 Cd

Pfahl 5/7 Ca

tgy> = 1,3 und V = 2119 cm3 Pfahl 5,8/7,8De tg y = 1,1 und V — 2144 cm³.

Gesamtzahl der Schläge:

50    300    350    200    250    300    350    000    050

\è

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ïïze=3d

Mp?

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d d 22

USunSuupuTa) âunnoisiqejd

Abb. 15 a.

lfi mit solchen von

2d bei annähernd gleich großem V und den Pfahlformen A und B.

Vergleich zwischen Pfählen von der Spitze der Spitze

Bei einer Rammtiefe von 700 mm ist bei

Pfahl 6,8 Ba tg <p = 1,3 und V = 2392 cm3 Pfahl 6.4a tgy> = l,0 und V = 2376cm3 Pfahl 6,8Be tgp = l,l und y^2226cm3 Pfahl 6.4 c tg w — 0,9 und V= 2232 cm³.

Gesamtzahl der Schläge:

300    350    200    250    300    350    0-00    0-50

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:(âunâutapuia) âunnomWd

Die Kurven der prismatischen und zylindrischen Pfähle nehmen somit anfänglich einen gekrümmten und später einen annähernd geradlinigen Verlauf, so daß dieselben von M ab durch gerade Linien dargestellt werden können.

ver-

Einen von den Kurven dieser Pfahlformen völlig schiedenen Verlauf nehmen die Diagramme der Pfahlformen C und D, der verjüngten Pfähle.

Abb. 16.

Vergleich zwischen Pfählen von der Spitze = 1 d mit solchen von

der Spitze = 2d bei annähernd gleich großem V, jedoch gegenüber den Pfählen in Abb. 15 größerem V und den Pfählformen C und D bei gleich großem kleinsten Querschnitt.

Gesamtzahl der Schläge:

50

500

550

200

250

300

350

50

55

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tffŸSp/Àv^ :—*2d—N

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80

Maßstab der Längen : 1 Schlag = 1 mm.

Maßstab der Höhen: Pfahlstellung (Eindringung) lcm = 5mm.

Während wir gesehen haben, daß die Kurven der Formen A und B, der prismatischen und zylindrischen Pfähle nach einer gewissen Eindringun gstiefe eine annähernd gerade Linie zeigen, verlaufen die Diagramme der Formen C und D mehr parabolisch, d. h. die tg q> der Pfahlformen A. und B haben in den verschiedenen Pfahlstellungen von einer gewissen Eindringungstiefe an annähernd gleichbleibende Werte gegenüber den rasch wechselnden und bei größerer liammtiefe größer werdenden Werten von tg <p der Formen C und D.

Die Kurven der letzteren Formen überschneiden in ihrem weiteren Verlauf die Kurven der Formen A und B (vergl. Abb. 11 bis 12). Hierbei überschneiden wieder die Kurven der Pfahlformen D diejenigen der Formen C (vergl. Abb. 11 u. 16).

¹

) Die Fallhöhe h und das Bärgewicht B wurde bei meinen Rammversuchen wie folgt ermittelt.

Aus den Rammprotokollen der von der Firma Wayss & Frey tag in den königlichen Anlagen in Stuttgart gerammten Phählen wurde aus etwa 22 Rammungen daseihst das Bärgewicht mit 2500 kg, die Fallhöhe mit 180 cm und das Pfahlgewicht mit 3300 kg als Durchschnittswert gefunden. Nun wurde das Gewicht verschiedener Formen eines Versuchspfahles (mit Querschnitt 6/6 cm und desgl. mit 3 cm Duchm.) berechnet und die Bärgewichte nach dem Erfahrungssatz, daß das Bärgewicht annähernd gleich dem Pfahlgewicht sein soll, gewählt.

Aus der Beziehung

Abb. 16 a.

Vergleich zwischen Pfählen von der Spitze = 1 d mit solchen von

der Spitze = 2d bei annähernd gleich großem V, jedoch gegenüber den Pfählen in Abb. 15 größerem V und den Pfahlformen C und Z> bei gleich großem kleinsten Querschnitt.

Bei einer Rammtiefe von 700 mm ist bei

tgy> = l,4 und V— 3146 cm3 tg <p = 1,3 und V = 2867 cm³.

Pfahl 6,8/9,1D a tg$? = 1.6 und 8178cm3 Pfahl 6,8/9,1 Dc tgy = l,5 und V= 2846 cm3 Pfahl 6/8 Ca Pfahl 6/8 Cc

Gesamtzahl der Schläge:

50    400    450    200    250    300    350    ¥00    ¥50    500

Pfahlstellung (Eindringung):

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Maßstab der Längen: 1 Hitze(10Schläge) = 2,6mm.

Maßstab der Höhen: Pfahlstellung (Eindringung) 1cm = 1,25mm.

Die Kurven der verjüngten Pfähle, die ein größeres Volumen haben als die prismatischen und zylindrischen Pfähle, zeigen schon aus diesem Grunde einen anderen (flacher gekrümmten) Verlauf als die Kurven der Pfähle der Form A und B (vergl. Abb. 13 bis 14).

Abb. 8 u. 8 a.

Zu Pfahl 6Aa Nr. XII und XIII.

Aus den Kammdiagrammen der Pfähle 6 A (Abb. 8) ist zu ersehen, daß die Kurve vom Pfahl Nr. XII einen flacheren Verlauf hat als die Kurven der anderen Pfahle 6 4a, d. h. daß Pfahl Nr. XII eine größere Rammarbeit als die Pfahle 6 4a Nr. XIII, XVIII und XXXVI erforderte.

Ein Vergleich aus der Zusammenstellung der Versuchspfähle Spalte 13 ergibt bei dem

Pfahl Nr. XII ein A — 1000 mkg und bei „    „ XIII „ A= 910    „

Pfahl Nr. XII ist nun zuletzt in eine Kiste gerammt, in der bereits vier andere Pfähle vor ihm eingerammt waren (s. Zusammenstellung der Versuchspfähle 0. Z. 4 bis 6 und 18 bis 19, Spalte 15). Pfahl Nr. XIII wurde in eine noch nicht verdichtete Erde beim Rammen eingetrieben, während bei Pfahl Nr. XII die Erde in der Kiste teilweise schon verdichtet war durch die anderen schon eingerammten Pfähle. Der Unterschied beträgt 10 %, da Pfahl Nr. XII 1000 mkg Rammarbeit erfordert hat gegen 910 mkg von Pfähl XIII.

Besonders gut zeigt diese Mehrleistung an Rammarbeit Pfähl 3 A Nr. VI und VII (s. Zusammenstellung der Versuchspfähle O. Z. 1 bis 3, Spalte 15).

Pfähl VII wurde zuletzt in eine Kiste gerammt, in der schon zwei andere Pfähle gerammt waren.

Die Rammarbeit von Pfahl VII beträgt 341 mkg und diejenige von Pfahl VI 310 mkg, also ebenfalls wieder ein Unterschied von 10 % i*¹ 4er Rammarbeit.

Abb. 9 u. 9a.

Bemerkenswert ist der gleichmäßige Verlauf der Schaukurven der Pfahlform 6 Ba.

Abb. 10, 10a u. 10b.

Die Kurve des achteckigen Pfahles 6 A a Nr. XVI verläuft ähnlich wie die des runden Pfahles 6Ba Nr. XI, da der Umfang des achteckigen Pfahles sich am meisten dem des runden nähert; auch die Kurve des quadratischen Pfahles

Nr. XV 5,3 A a verläuft ähnlich der des zylindrischen Pfahles 6 Ba Nr. XIV, da beide am gleichen Versuchstage und im gleichen Sande nacheinander in einer Kiste gerammt sind ; dagegen wurde der gleiche Pfahl 6 Ba Nr. XI und XX bei durch gesiebtem Material in neu aufgestampftem Boden an einem anderen Versuchtag gerammt.

Auf Abb. 10b sind Rammkurven von der Pfahlform 4/6 Cb u. 4/6 Db, d. h. mit quadratischem und kreisrundem Querschnitt, aufgezeichnet.

Betrachtet man das Verhältnis von dem Volumen V zu den Rammarbeiten A beider Pfahlformen, so hat

und „

Daraus ergibt sich

der Pfahl 4/6 Cb ein Vx = 1547 ccm und ein Ax — 620 mkg „    4/6Db „ F₂ = 1212 „    „    „ A₂ = 486 „

= 1,27, d. h. es ist

1547    620

1212    486

V₂~A₂‘

(Die Rammarbeiten A finden sich in der Zusammenstellung der Versuchspfähle Spalte 13, die Volumen V auf Abb. 10b.)

Aus den Belastungsprob en, Abschnitt III, sehen wir, daß die zylindrischen Pfahlformen 6,8 B a in einer Rammtiefe von 700 mm 230 kg mehr tragen als die prismatischen 6 Aa, das ist rund 30% (von 730 kg) mehr.

Es ergibt sich nun die Frage: Erfordern die zylindrischen Pfähle auch soviel mehr Rammarbeit, d. h. sind die zylindrischen Pfähle wirtschaftlicher als die prismatischen Pfähle bei gleich großem Querschnitt bezw. gleich großem Volumen?

Die verm. Rammarbeit der Pfahlformen 6,8 Ba in einer Eindringungstiefe von 700 mm ist A — 1172 mkg, diejenige von 6 Aa A — 901 mkg (vermittelt aus Pfahl Nr. XII, XIII und XXXVI).

Die Pfahlformen 6,8 Ba erfordern daher auch etwa 30 % mehr an Rammarbeit als die Pfähle 6 Aa.

Es kann somit der Schluß gezogen werden, daß bei gleich großem Querschnitt bezw. V und gleich großer Eindringung die zylindrischen Pfähle mit Spitze = 1 d mehr tragen als die prismatischen Pfähle mit Spitze = 1 d, daß sie jedoch auch ebensoviel mehr an Rammarbeit erfordern als erstere, d. h. die zylindrischen und prismatischen Pfähle sind wirtschaftlich gleich zu stellen, falls nicht besonders verschiedenartige Bedingungen (Kosten) tür Herstellung und Rammen der Pfähle vorliegen.

(Jm wieviel Prozent sind nun die verjüngten Pfahle C bezw. D denen von der Form A und B überlegen, wenn wir wissen, daß letztere wirtschaftlich gleich zu erachten sind? Es ergibt sich aus den Belastungsproben:

Pfahl 6Aa: T— 730 kg und A — 901 mkg,

„ 5/7 Ca : T— 1099 „    „ A = 842    „

Dies ergibt eine Differenz der Werte von T— 369 kg und der Werte von A = nur 59 mkg, d. h. ein verjüngter Pfahl von der Form Ca erfordert annähernd dieselbe Rammarbeit und trägt etwa 50 % mehr als der Pfahl von der Form Aa-

Weiter ergibt sich aus den Belastungsproben:

Pfahl 6,8 Ba\T— 960 kg und A — 1172 mkg,

„ 5,8/7,8Da : T—1110 „    „ A= 859    „

Dies ergibt eine Differenz der Werte von T— 150 kg und von A — 318 mkg, d. h. ein Pfahl von der Form Da erfordert rund 26 % weniger Rammarbeit und trägt rund 16 % mehr als ein Pfahl von der Form Ba. Derselbe Vergleich zeigt, daß ein Pfahl von der Form Da annähernd dieselbe Rammarbeit erfordert wie ein Pfahl von der Form Aa, jedoch 1,5 mal soviel trägt wie letzterer.

Der Pfahl 6/8 Ca Nr. XXXXIV wurde mit dem Rammbär Nr. 2 mit dem Gewicht = 3,920 kg und der Fallhöhe = 850 mm gerammt. Derselbe Pfahl wurde als Pfahl Nr. XXXXII mit dem Rammbär Nr. III mit dem Gewicht = 5,825 kg und der Fallhöhe = 850 mm gerammt.

Die Rammarbeit des ersteren Pfahles beträgt bei einer Rammtiefe von 700 mm, wenn

A (in mkg) =

Fallhöhe • Bärgewicht • Schlagzahl

1000

850.3,92-318

1000

= 1060 mkg, die des letzteren:

850-5,825. 218

1000

= 1079 mkg. Die Größe der Rammarbeit

ist also von dem Bärgewicht unabhängig (vergl. auch die Abb. 31 u. 33 mit Text).

Aus allen Versuchen, den gefundenen, zur Auftragung der Kurven benutzten Zahlenwerten und dem Vergleich mit den Koordinaten der mit stetiger Krümmung gezeichneten Kurven ergibt sich im Mittel ein Unterschied bezw. eine Fehlergrenze von rund 12 %, die ihre verschiedenen Ursachen hat.

Genauere Versuchsergebnisse würden erzielt durch:

1.    Größeres Erd volumen für die stärkeren Pfähle über 8 cm;

2.    genau gleichen Feuchtigkeitsgrad der Erde bei allen Versuchen;

3.    Erteilen der Schläge durch eine maschinelle Vorrichtung;

4.    genau gleichen Rauhigkeitsgrad der Pfahloberflächen ;

5.    genau zentrisches Rammen der Pfähle.

II. Das Absenkung^-, Verdrängungs- und Verdichtungsgebiet am fertig gerammten Pfahl.

Versuche auf neuer Grundlage.

Als Beobachtungsmittel bezw. Indikatoren, um die Wirkung des Rammvorganges auf das Erdreich dem Auge sichtbar und dem zahlenmäßigen Vergleiche zugänglich zu machen, wurden folgende Hilfsmittel benutzt:

1.    Gleitlinien sind wagerechte, 2 bis 3 mm starke, auf den zuvor geglätteten Sand aufgebrachte Schichten aus un geschlämmter Kreide.

2.    Merklinien bestehen aus meist wagerechten zylindrischen Hohlräumen, entsprechend dem Rauminhalt von Rundeisenstäben, die in den Sand in Pfahlmittelebene während des Aufstampfens eingelegt und vor dem Rammen des Pfahles aus der Kiste gezogen werden.

3.    Gewichtskurven, gewonnen durch Erdgewichtskörper von 40 mm Länge und 20 mm Durchm., die aus dem Sand in wagerechten und senkrechten Ebenen mit einem gezogenen, runden Messingrohr herausgestoßen und gewogen wurden. Sie sind nach einem auf S. 54 beschriebenen Verfahren in den Abb. 36 bis 39 aufgetragen.

Die nach den oben geschilderten Verlähren hergestellten Lichtbilder zeigen senkrechte, meist in Pfahlmitte geführte Schnittebenen.

Aus ihnen ziehen wir folgende Schlüsse:

I. Farbige Gleitiinien.

Die Abb. 17 bis 22 und 31 u. 32 lassen deutlich die Größe des Absenkungsgebietes an den Stellen erkennen, wo die weißen Linien sich abzusenken beginnen, wie durch die dort eingezeichneten gestrichelten und punktierten Linien festgelegt ist. Dieses Absenkungsgebiet ist ein Umdrehungskörper mit

co

Abb. 18.

Unterer Teil Pfahl entfernt.

Zeigt besonders die räumliche Ausdehnung des Absenkungsgebiets.

Sand in Pfahlmittelebene geschnitten, farbige Schichten (Gleitlinien).

Ramm

arbeit

mkg

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

Gesamtzahl der Schläge

Ramm

tiefe

UIUI

Ge

wicht

kg

Länge

mm

*-N

B-d

CO

Quer

schnitt

cm

••

Pfahlform

Pfahl

Nr.

prismatisch, stumpf 6 A

Die Fallhöhe ist hier 800 mm (das Gewicht des Rammbären = Rn wie sonst = 3,920 kg).

1501

I‘I

520

745

2,875

1140

9/9

III

Abb. 17.

Pfahl entfernt.

Sand in Pfahlmittelebene geschnitten, farbige Schichten (Gleitlinien).

des Absen-(= Mitnahmegebiet) von Pfahl III identisch mit Beginn des Ah sinke ns (Abgleiten) der farbigen Schichten (Gleitlinien).

-- Grenze

kungsgebiets

Ramm

arbeit

mkg

1501

= Rii

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

Gesamtzahl der Schläge

Ramm

tiefe

mm

Ge

wicht

kg

Länge

UIUI

Quer

schnitt

cm

b^d

CO

Pfahlform

Pfahl

Nr.

III prismatisch, 6/6 stumpf 6 A

Die Fallhöhe ist hier 800 mm (das Gewicht des Rammbären wie sonst = 3,920 kg).

1,1

520

745

2,875

1140

4-

+-

Abb. 20.

Pfähle entfernt.

Sand in Pfahlmittelebene geschnitten, farbige Schichten (Gleitlinien).

---Grenze des Absenkungsgebiets (Mitnahmegebiets).

Ramm

arbeit

mkg

341

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

Gesamtzahl der Schläge

Ramm

tiefe

min

6‘I

ŸI

1,280 kg.

Ge

wicht

kg

VII

;.zs\

Länge

ui ui

Quer

schnitt

cm

CO

Pfahlform

prismatisch,) 3/3 ; 1210 stumpf, 3 A ' desgl.

Das Gewicht des Rammbären ist hier R₁

(Die Fallhöhe wie sonst = h — 850 mm.)

260

420

652

856

0,810

0,810

1213

3/3

:.v«r

SM

3È

Pfahl

Nr.

TA

VII

Abb. 19.

Pfahl entfernt.

Sand in Pfahlmittelebene geschnitten, farbige Schichten (Gleitlinien).

--- Grenze

des Absenkungsgebiets (Mitnahmegebiets).

Ramm

arbeit

mkg

1068

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

1,6

Gesamtzahl der Schläge

320

Ramm

tiefe

mm

700

Ge

wicht

kg

2,31

Länge

ui ui

1200

AI

Quer

schnitt

cm

Pfahlform

Pfahl

Nr.

IV zylindrisch, stumpf 6 A

Id

IIIX

PI

XIV

XI

PT

XII

iß

Abb. 22.

Sand Pfahlmittelebene geschnitten, farbige Schichten (Gleitlinien) an der Spitze enger gelegt.

---Grenze des Absenkungsgebiets.

Ramm

arbeit

mkg

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

Gesamtzahl der Schläge

Ramm

tiefe

Ge

wicht

Länge

Quer

schnitt

Pfahlform

Pfahl

Nr.

Ul III

kg

mm

cm

prismatisch,

Spitze = Id;

6 A a

zylindrisch,

Spitze = 1 d;

6 Ba

Bemerkenswert: Bei Pfahl XIII ist <£<x größer als <£ ß bei Pfahl XIV, derselbe Vorgang wiederholt sich an der Spitze, d. h. die Haftkraft beim runden Pfahl ist größer als beim quadratischen Pfahl; vergl. auch Pfahl XI und XII, Abb. 21.

910

640

1,9

2,3

320

230

794

790

2,765

2,165

1140

1210

6/6

XIII

XIV

'/■NM

Abb. 21.

Sand Pfahlmittelebene geschnitten, farbige Schichten (Gleitlinien). ---Grenze des Absenkungsgebiets.

Ramm

arbeit

mkg

740

1000

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

Gesamtzahl der Schläge

Ramm

tiefe

Ge

wicht

Länge

Quer

schnitt

Pfahlform

Pfahl

Nr.

2,4

9‘T

250

330

mm

768

750

kg

2,165

2,765

mm

cm

121

114

jzf=6

6/6

zylindrisch, Spitze = Id; 6 Ba

prismatisch, Spitze = 1 d; & Aa

XI

XII

der Pfahlmittellinie als Achse. Die Größe des Absenkungsgebietes ist abhängig von

a)    dem Pfahldurchmesser und nicht beim konischen Pfahl vom Konus;

b)    der Form der Spitze.

Zu a. Wir finden beim Vergleichen des Absenkungsgebietes an verschiedenen Pfählen, daß dieses sich bis zu der etwa JT/afachen Stärke des Pfahldurchmessers von dem Pfahlmantel ab ausdehnt und von unten (der Pfahl-spitze) nach oben (dem Pfahlkopf) sich etwas verjüngt.

Diese Ausdehnung ist von der Form der Spitze unabhängig. Auch verlaufen die Gleitlinien bis zum Beginn der Absenkung wagerecht, um von da rasch abwärts fallend dem Pfahlmantel sich anzuschmiegen.

Zu b. Während die „stumpfen“ Pfähle ein kugelförmiges Absenkungsgebiet unter dem Ende zeigen, verlaufen die Gleitlinien bei den Pfählen mit Spitze — ld scharf nach der Spitze zu aus.

Damit ist erwiesen, daß der „stumpfe“ Pfahl ein weitaus größeres Absenkungsgebiet hat als der „spitze“ Pfahl.

Ist daher die Größe des Absenkungsgebietes ein Maßstab für die Tragfähigkeit des Pfahles, so trägt der „stumpfe“ Pfahl nur durch das am Pfählende größere Absenkungsgebiet mehr als der „spitze“ Pfahl, wobei das Absenkungsgebiet längs des Pfahlmantels annähernd gleich groß ist bei gleichem Pfahldurchmesser beider Pfahle.

Das Absenkungsgebiet zeigt keine scharfen Ecken, sondern stets mehr oder weniger sanfte Uebergänge.

2. Merkiinien.

Durch den Rammvorgang beim Pfahle wird das in der Nähe des Pfahles befindliche Erdreich verdrängt und verdichtet. Ein Bild dieses Vorganges zeigen nun die in der Pfählmittelebene eingelegten „Merklinien“. Sie werden gegen den Pfähl zu mehr und mehr zusammengeschoben, verdrückt oder gänzlich geschlossen, während sie in weiterer Entfernung vom Pfähle geradlinig und offen bleiben.

Bis dorthin, wo die erste Verkrümmung bezw. Schließung der Merklinie, vom Pfählmantel aus gerechnet, beginnt, kann die Wirkungsweise des Pfahles bezw. die Grenze seines Verdichtungsgebietes angenommen werden. Der Abstand dieses Punktes von dem Pfählmantel gibt daher ein Maß für die Größe des Verdichtungsgebietes daselbst und die Verbindung aller dieser Punkte der Merklinien die Größe des Verdichtungsgebietes des Pfahles in dieser Schnittebene.

XXIII

—9. ilJW" ■■

y. ss

Abb. 24.

Sand Pfahlmittelebene geschnitten, eingezogene Merklinien 4 Stück wagerecht und 3 Stück radial je mit 4 mm 0.

---Grenze des Verdichtungsgebiets.

Dieser Pfahl zeigt besonders dieUebereinstimmung der Grenzlinien des Verdichtungsgebiets durch Merklinien einerseits und des Absenkungsgebiets durch Gleitlinien (analog den farbigen Schichten) anderseits.

Ramm

arbeit

mkg

793

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

l‘S

Gesamtzahl der Schläge

Ramm

tiefe

Ge

wicht

Länge

260

mm

748

kg

2,740

mm

1100

.y-

Quer

schnitt

cm

9/9

Pfahlform

Sill

prismatisch, Spitze =2 d 6 Ac

Pfahl

Nr.

XXIII

Abb. 23.

Sand Pfahlmittelebene geschnitten, eingezogene Merklinien 17 Stück je mit 7 mm 0.

---Grenze des Verdichtungsgebiets.

Ramm

arbeit

mkg

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

Gesamtzahl der Schläge

240    | 1,9    716

Ramm

tiefe

mm

749

Ge

wicht

kg

2,165

Länge

mm

1210

Quer

schnitt

cm

XX

/,.

Pfahlform

zylindrisch, Spitze = 1 d\ 6 B a

Pfahl

Nr.

XX

4-

Abb. 26.

Sand Pfahlmittelebene geschnitten, eingezo-gene Merklinien 5Stück wagerecht und 7 Stück radial je mit 4 mm (die senkrechte' 7 mm) 0.

--Grenze des Verdichtungsgebiets, liegt an der Spitze in einer Neigung zur Kante doppelten

Ramm

arbeit

mkg

1042

= dem Spitzenwinkel.

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

1,5

Gesamtzahl der Schläge

320

Ramm

tiefe

mm

710

Ge

wicht

kg

8,70

Länge

in ui

1000

ÎP

XXVIII

PS

-J—"-¹-------

Quer

schnitt

cm

6/6

unten

8/8

oben

V.

Pfahlform

wie ein Pyramidenstumpf, Spitze = 2d

6/8 Cc

Pfahl

Nr.

XXVIII

Abb. 25.

Sand Pfahlmittelebene geschnitten, einge-zogene Merklinien 4 Stück wagerecht und 7 Stück radial je mit 4 mm (die senkrechte jedoch mit 7 mm) 0.

---Grenze des Verdichtungsgebiets ; Spitzenwirkung.

Ramm

arbeit

mkg

1083

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

Gesamtzahl der Schläge

1,2

340

XXVII

6,8/9,1

, • / 4ê*

:    ■■ p I ö /

...........

'f

Ramm

tiefe

Ge

wicht

j.:%

Ai

IIP

Länge

mm

719

kg

3,60

ui ui

1000

™(Q)

Quer

schnitt

cm

6,8/9,1

$®§

'X ..

:■ :\ • -    ' - ' T4 ..

A

iaiL»    i»tiissSm

t&xtàZÀiil f'VîVV»--'-' -"«À'.-*- -L‘    ,•- v ~>'^*3-

Pfahlform

Pfahl

JX

wie ein Kegelstumpf, Spitze =2 d 6,8/9,1 De

XXVII

4-

r.

Abb. 28.

Sand links — Schnittebene 1= in Pfahlmittelebene, rechts in Pfahldiagonalebene geschnitten (siehe Abb. 28 a).

Eingezogene Merklinien 4 Stück wagerecht und 4 Stück radial j e mit 4 mm $5.

Die Merklinien rechts — in Schnittebene II — zeigen, daß auch der prismatische Pfahl ein von der Pfahlachse radiales Ausstrahlen des Verdichtungsgebiets hat. (Verdichtungsgebiet = Umdrehungskörper mit der Pfahlmittellinie als Achse.)

---Grenze des Verdichtungsgebiets in Pfahldiagonalebene (Schnittebene II).

MW

Abb. 28 a.

Pfahl

Schnittebenei. j |_Æ__

V T Qs 9 9

AIXXX

Ur L

'■ HH ■':ï $

I    \\

N    \>

sit

Abb. 27.

Sand Pfahlmittelebene geschnitten,    eingezogen e

Merklinien 4 Stück wagerecht und 7 Stück radial je mit 4 mm $.

---Grenze des Verdichtungsgebiets (zusammendrückende Wirkung).

........ Grenze des Verdichtungsgebiets (verschiebende Wirkung).

Die Spitzenwirkung ist hier verschieden von der von Pfahl XXVIII Abb. 26 (mit Spitzenlänge = 2 d).

Ramm

arbeit

mkg

1240

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

1,6

Gesamtzahl der Schläge

Ramm

tiefe

UI UI

697 ;    370

:JÏ ' '' ' ' ' V:\ /

/

Ge

wicht

Länge

kg

3,140

UI UI

980

■    •— ——    y

' ■    ' . H- y

Quer

schnitt

cm

6/8

XXX

Pfahlform

zylindrisch, Spitze = 1 (Z; 6,8 Z? o

Pfahl

Nr.

XXX

XXXV

5,8/7,8

2 d(Q)

-i

XXXIV

PT

r~—

Abb. 30.

Sand Pfahlmittelebene geschnitten, eingezogene Merklinien 5 Stück wagerecht und 7 Stück radial je mit 4 mm 0.

---Grenze des Verdichtungsgebiets.

Abb. 29.

Sand Pfahlmittelebene ge* schnitten (Schnittebene I und III siehe Abb. 28 a).

Eingezogene Merklinien 4 Stück wagerecht und 7Stückradialjemit4mm 0.

3:r

.i--

T:

,-.-ï

K&Sb

;-ÿ.v

441

■■1»

•F?

v\

Ramm

arbeit

mkg

776

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

Gesamtzahl der Schläge

Ramm

tiefe

Ge

wicht

Län-

ge

Quer

schnitt

Pfahlform

Pfahl

Nr.

Ramm

arbeit

260

mm

746

kg

2,575

mm

cm

mkg

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

Gesamtzahl der Sohläge

Ramm

tiefe

Ge

wicht

Län-

öS

Quer

schnitt

Pfahlform

Pfahl

Nr.

1000

5,8/7,8

wie ein Kegelstumpf, Spitze —2 d ; 5,8/7,8 £> c

XXXV

650

2,7

190

mm

kg

mm

cm

688

3,260

1000

unten auf    5/5

25 cm als Pyra- unten mklenstumpf, 6/6 darüber    oben

prismatisch,

Spitze = 1 d;

5/6 Ca

XXXIV

Ü¹

h-*■

Abb. 32 a.

\M

pn Pfahlmittelebene

Abb. 32.

Sand links in Pfahldiagonalebene geschnitten, rechts in Pfahimittelebene (siehe Abb. 32 a). Die Gleitlinien links zeigen, daß auch der konisch-quadratische Pfahl ein von der Pfahlachse radiales Ausstrahlen des Verdichtungsgebiets hat (Verdichtungsgebiet ~ Umdrehungskörper mit der Pfahlmittellinie als Achse).

---Grenze desVerdichtungs-

gebiets in Pfahldiagonalebene.

......Grenze des Verdichtungsgebiets in Pfahlmittelebene.

Ramm

arbeit

mkg

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

Gesamtzahl der Schläge

Ramm

tiefe

mm

Ge

wicht

kg

Län-

ge

mm

Quer

schnitt

cm

XXXXII

lti

Pfahlform

Pfahl

Nr.

vierseitiger Pyramidenstumpf mit Spitze = 1 d;

6/8 Ca

Dieser Pfahl wurde mit Rammbär III = 5,825 kg Gewicht und der Fallhöhe = 850 mm gerammt.

1079

1,8

240

740

3,66

940

6/8

XXXXII

Abb. 31.

Sand Pfahlmittelebene geschnitten, farbige Schichten (Gleitlinien) abwechselnd mit Merklinien 5 Stück wagerecht und 1 Stück radial je mit 4 mm $.

----Grenze des Verdichtungsgebiets (zusammendrückende Wirkung) = Merklinien.

........Grenze des Verdichtungsgebiets (verschiebende Wirkung) = Gleitlinien zeigen zugleich die Ueberein-stimmung mit dem Beginn desAbsinkensoder Zusammenschiebens der Merklinien.

Ramm

arbeit

mkg

Ziehen

heim

letzten

Schlag

mm

Gesamtzahl der Schläge

Ramm

tiefe

U1UI

Ge

wicht

kg

Län-

ge

mm

XXXXII

PT

mm u

Quer

schnitt

cm

Pfahlform

:i

Pfahl

Nr.

vierseitiger 6/8    940 3,66    740

Pyramidenstumpf mit Spitze = 1(7;

6/8 Ca

Dieser Pfahl wurde mit Rammbär III = 5,825 kg Gewicht und der Fallhöhe = 850 mm gerammt. Bemerkenswert ist, daß hier das mit dem Rammbär III = 5,825 kg Gewicht gewonnene Verdichtungsgebiet dieselbe Wirkungsweise hat, wie das Verdichtungsgebiet desselben Pfahles (vergl. Abb. 33    6/8 Ca Nr. XXXXIV) mit

dem Rammbär = 3,920 kg Gewicht bei einer Fallhöhe von 850 mm bei beiden Pfählen.

Tiefe des Sandes = unendlich durch Herausnahme des Bodens der Kiste und Aufsetzen derselben auf Sandboden.

1079

1,8

240

XXXXII

XXXXIV

I D»|id

Warn*

__J-—

Abb. 33.

Sand Pfahlmittelebene geschnitten, eingezogene Merklinien wagerecht je mit 4 mm 0.

---Grenze des Verdichtungsgebiets.

Vergl. Abb. 32 Pfahl 6/8 Nr. XXXXII.

Pfahl

Nr.

Pfahlform

Quer

schnitt

Län-

ge

Ge-

wicht

Ramm

tiefe

cm

mm

kg

mm

Gesamtzahl der Schläge

Ziehen

beim

letzten

Schlag

mm

Ramm

arbeit

mkg

350

1,3

1060

XXXXIV vierseitiger 6/8    940 3,66    744

Pyramidenstumpf mit Spitze = 1 d;

6/8 Ca

Dieser Pfahl wurde mit Rammbär II = 3,92 kg Gewicht und einer Fallhöhe = 850 mm wie sonst gerammt.

Die Grenzen des Verdichtungsgebietes — auf den Abbildungen durch gestrichelte bezw. punktierte Linien kenntlich gemacht — erstrecken sich nun im Mittel etwa bis 1 d vom Pfahlmantel (Schließung der Merklinie) und strahlen im Mittel etwa bis l¹/₂d aus (Verkrümmung der Merklinie), wenn d den Durchmesser des Pfahles bedeutet.

Das Verdichtungsgebiet ist wieder ein Umdrehungskörper mit der Pfahlmittellinie als Achse. Derselbe verjüngt sich nach oben. Aus Pfahl 6,8 JBa Nr. XXX (Abb. 27) und den Abb. 36 bis 39 der Gewichtskurven ersehen wir:

Ergebnisse der Beobachtungen und Abbildungen.

1.    Eine zusammendrückende Wirkung des Verdichtungsgebietes, einerseits gezeigt durch Merklinien; Wirkung bis etwa 1 d vom Pfahlmantel; anderseits nachgewiesen durch Gewichtsproben und mit dem Ergebnis: Maximalgewicht der

Probekörper in Entfernung vom Pfahlmantel.

u

2.    Eine verschiebende Wirkung, d. h. Mitnahme der mehr oder weniger konrprinderten Erdhohlzylinder mit dem Pfahl nach unten relativ zur ruhenden Erdmasse, in der Entferung V/₂ d vom Pfahlmantel, verschieden stark und verschwindend in größerer Entfernung von der Pfahlachse.

3.    Eine federnde Wirkung, die vollständig wieder zurückgegangen ist und nur Stoß- und Schwingungsübertragung mitgeleistet hat.

Wie die Merklinien zeigen, erfährt das Erdreich unter der Spitze eine besondere Ausbildung.

Während bei den stumpfen Pfählen das Verdichtungs-gebiet einen annähernd kugelförmigen Verdrängungskörper mit tief vorgeschobener Spitze bildet (siehe Abb. 17 bis 20 und vergl. Text S. 46 unter 1. Farbige Gleitlinien zu b), erscheint bei den Pfählen mit Spitze = 1 d ebenfalls ein kugelförmiger, jedoch kleinerer Verdichtungskörper, dessen Spitze nahe der Pfahlspitze liegt. Letztere teilt den Verdichtungsbereich in zwei Hälften (auf der Abbildung).

Bei den Pfählen mit Spitze — 2 d bildet sich dagegen ein kegelförmiger Verdrängungskörper, dessen Spitze mit der Pfahlspitze zusammenfällt und dessen Mantellinien einen Winkel mit den Pfahlkanten zzr dem doppelten Zuspitzungswinkel des Pfahles bilden.

Abweichungen von den für den Pfahl gefundenen Gesetzmäßigkeiten zeigt das Erdreich zunächst der Bodenoberfläche. Hier haben besonders die Merklinien das Bestreben, sich nach oben zu bewegen und in kürzerem Abstande als d von dem Pfahlmantel sich zu schließen, so daß das Verdichtungsgebiet eine nach oben (der Oberfläche zu) sich leicht verjüngende Gestalt aufweist.

Die Ursachen dieser geringeren Verdichtungswirkung an der Oberfläche sind in dem dort loseren Zusammenhang der Erdteilchen zu finden, da diese der verdrängenden Wirkung des Pfahles leichter ausweichen können als in geringerer Tiefe.

Die Ursachen der Aufwärtsbewegung der Merklinien beruht auf der beim Eindringen der Spitze die Sandkörner

nach seitlich und oben schiebenden Wirkung-, der an der Oberfläche das Gewicht der wenigen darüber befindlichen Erdmassen keinen Widerstand zu leisten vermag und durch die die ganze Oberfläche gehoben wird.

Ein gutes Beispiel der Uebereinstimmung der beiden zur Bestimmung des Verdichtimgsgebietes angewandten Verfahren mittels der „Gleitlinien“ und der „Merklinien“ gibt der Pfahl 6/8 Ca Nr. XXXXII Abb. 31). Da, wo die „Gleitlinien“ sich abzusenken beginnen, finden die Zusammendrückungen und Abwärtsbewegungen der „Merldinien“ statt, während von dort, wo die letzteren gänzlich geschlossen sind, die Gleitlinien rasch nach abwärts an den Pfahlmantel gleiten.

3. Gewichtskurven.

Die Abb. 34 u. 35 veranschaulichen das zur Gewinnung des verschiedenen Dichtigkeitsgrades des Verdichtungsgebietes angewandte Verfahren.

Die Verdichtungsgebiete verschiedener Pfähle sind auf den Abb. 36 bis 39 aufgetragen.

Erdkörperchen von einem Rauminhalt = 12,56 ccm wurden mit den in Abb. 6 dargestellten Werkzeugen herausgestoßen und einzeln gewogen.

Die Abstände der Gewichtskörper von dem Pfahlmantel bezw. von der Achse in den Schnittebenen sind als Abszissen und die entsprechenden Gewichte als Ordinaten aufgetragen. Die so gewonnenen Punkte einer Schnittebene werden miteinander verbunden und ergeben die Gewichtskurve.

Diese Ermittlungen wurden für senkrechte und gelegentlich auch für wagrechte Schnittebenen vorgenommen.

Das Durchschnittsgewicht bezw. der Einheitswert des Dichtigkeitsgrades der Erde wird durch die außerhalb der Zone des Verdichtungsgebietes herausgestoßenen Erdgewichtskörper gefunden. Diese Körper werden gewogen und ihr Gewicht vermittelt. Da, wo die Gewichtskurven sich diesem Einheitswert assymptotisch nähern, ist die Grenze des Verdichtungsgebietes. Das Maximum der Gewichtskurven zeigt die größte Verdichtung. Die sich entsprechenden Punkte der Gewichtskurven in den einzelnen Schnittebenen werden miteinander verbunden und ergeben das ganze Verdichtungsgebiet und die größte Verdichtuug des Pfahles.

auf Abb. 38 u. 39

Durch das in Abb. 35 gezeigte Verfahren — dargestellt ist die räumliche Form des Ver-

dichtungsgebietes erwiesen.

Éf

il

Pfahl

Nr.

XXII

XXII

4/6

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Abb. 34.

Sand vorne Pfahl geschnitten. Zeigt die Entnahme der Erdgewichtsproben Bestimmung des Dichtigkeitsgrades Verdichtungsgebiet in wagerechten Sandschichten— mittels der auf Abb. 6 bezeichneten Hilfswerkzeuge — an 11 Pfählen: XVIII bis XXVIII.

zur

im

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Pfahlform

Quer

schnitt

Länge

Ge

wicht

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tiefe

cm

mm

kg

mm

Gesamtzahl der Schläge

Ziehen

heim

letzten

Sohlag

mm

Eamm-

arbeit

mkg

wie ein Kegelstumpf, Spitz Q=ly₂d 4/6 Z>&

4 jzf unten 6 jzf oben

1200

1,825

755

170

2,1

486

XXIX

i d

Abb. 35.

Sand in horizontaler Ebene senkrecht zur Pfahlachse geschnitten. Zeigt die Entnahme der Erdgewichtsproben zur Bestimmung des Dichtigkeitsgrades des Verdichtungsgebiets in vertikalen Sandschichten — mittels der auf Abb. 6 bezeichneten Hilfswerkzeuge drei Pfählen (Nr. XXIX, XXXII und XXXIII).

an

56

Durch die Auftragung des Verdichtungsgebietes durch die Gewichtskurven ist wieder als Grenze des Verdichtungsgebietes der Abstand von annähernd 1 d — radial vom Pfahlmantel — und Ausstrahlung bis annähernd l¹/₂ d — radial vom Pfahlmantel — ermittelt worden, so daß sich die Uebereinstimmung der auf drei Arten bestimmten Größe des Verdichtungsgebietes durch farbige Gleitlinien, Merklinien und Gewichtskurven ergibt. Dabei ist noch zu erwähnen, daß die Grenze des Verdichtungsgebietes nach allen drei Methoden in dem genannten Abstand mit einer kleinen Verjüngung von Pfahlspitze zu Pfahlkopf verläuft.

Die größte Dichte des Pfahles findet sich im Abstand von annähernd ¹/i d vom Pfahlmantel und verläuft annähernd

Abb. 36. Gewichtskurven.

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6ßaXX

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Maximalgewicht = 26,600 g Durchschnittsgewicht = 25,800 g

Zunahme = 0,800 g

= 3.1%

Maximalgewicht = 28,380 g Durchschnittsgewicht = 27,300 g

Zunahmen 1,080 g = 3,9%

Bei Pfahl XXIII war der Sand gut angefeuchtet, daher das hohe Maximalgewicht.

Maßstab der Höhen: 1 g = 10 mm. Maßstab der Längen: 1 cm = 4 mm.

parallel zu diesem und endigt in der Spitze (d — Pfahl-durchmesser). Siehe die Abb. 36 bis 39.

Besonders wichtig ist die gefundene Tatsache, daß der Grad der Verdichtung je nach Entfernung von der Pfahlachse im Verdichtungsgebiet durchaus verschieden ist.

Die nahe am Pfahl befindlichen Erdteilchen kommen infolge der Erschütterung beim Kämmen und ihr Abwärtsgleiten durch die Mantelreibung zu keiner so starken Verdichtung, im Gegenteil, ihr Zusammenhang wird mitunter gelockert.

Man kann also das gesamte Verdichtungsgebiet, d. h. den Umdrehungskörper, in welchem sich die Kammwirkung bemerkbar macht, nicht einheitlich bewerten.

Wie die Darstellungen auf Grund der Gewichtsermittlungen auf den Abb. 37 u. 39 zeigen, ist in dem Verdrängungsgebiet bei verjüngten Pfählen der Maximalwert der Verdichtung bedeutend größer als bei prismatischen oder zylindrischen Pfählen. Während der Unterschied der größten Verdichtung gegenüber dem Durchschnittswert derselben bei letzteren im Mittel etwa 3 % beträgt, steigt das Maximum der Verdichtung bei verjüngten Pfählen bis über 6 % gegenüber dem Durchschnittswert.

Hierdurch erklärt sich, daß die verjüngten Pfähle mehr tragen, trotzdem ihr Verdichtungsgebiet räumlich durchaus sich nicht weiter ausdehnt als das bei den anderen Pfahlarten; sondern diese größere Tragfähigkeit kommt dadurch zustande, daß die Stärke der relativen Verdichtung im Verdichtungsausdehnungsgebiet der verjüngten Pfähle bedeutend größer ist als bei prismatischen und zylindrischen Pfählen.

Als ein weiterer charakteristischer Unterschied in der Qualität des Verdichtungsgebietes bei den verj tingt en Pfählen tritt der Umstand hervor, daß das Verdichtungsgebiet bei diesen Pfählen ein vom Pfahlkopf nach unten gegen den Punkt zu, wo die Pfahlspitze beginnt, gleichmäßiges Ansteigen der Verdichtungswirkung sich zeigt, im Gegensatz zu den prismatischen und zylindrischen Pfählen, die längs des Pfahlmantels denselben Grad der Verdichtung zeigen. Gegen die Spitze zu nimmt auch beim verjüngten Pfahl die Verdichtungswirkung wieder ab.

Eine Bestätigung dieses Vorgangs zeigt Abb. 39 Pfahl 6/8 Cd Nr. XXXII.

Dadurch ist eine weitere Erklärung für die größere Tragfähigkeit der verjüngten Pfähle gegenüber den prismatischen und zylindrischen Pfählen erbracht.

Abb. 37. Gewichtskurven.

VsCdXXm <r|äfi] Spitze-2d

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Merhtinie

1.Schnitt ebene

Merhtinie

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U.Schnittebene

Merhtinie

W.Schnittebene

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Merhtinie

W.Schnittebene

F.Schnittebene

Urt\

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Merhtinie

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E.Schnittebene

V'

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Merhtinie

= 26,694 g

Maximalgewicht Durchschnitts gewicht = 25,138 g_

Zunahme = 1,556 g = 6,1% Maßstab der Höhen :    1 g = 10 mm

Maßstab der Längen: 1 cm = 4mm

Auftragungen links vom Pfahl XXVIII.

Vermittelte Gewichtsauftragungen aus denselben Schnittebenen je ein Punkt links und ein Punkt rechts von der Pfahlkante in gleichem Abstand von dieser (Abb. 37 u.37a).

Schnitt

ebene

Abstand von der Pfahlkante

Punkt

Gewicht

in

Nr.

in

Vermitteltes

Gewicht

in

mm

26,275

25,800

25,150

25,400

24,700

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tH

25,950 I 26,600 / 25,800 25,150 25,400 24,700

Schnitt

ebene

Abstand von der Pfahlkante

Punkt

Gewicht

in

Nr.

in

Vermitteltes

Gewicht

in

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II

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10

10

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III

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217

217

IV

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10

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40

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100

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} 25,975

} 26,150 26,300 26,800

26,275

25.500 26,450 26,200 26,100

26.300 26,800 26,800 25,950    \

26,600 /

25.900 26,000*

25.300

24.800

26,450 26,050

26.500 26,000 26,500 26,650 26,550 25,350 25,850

25.800    \

25,600    /

24.900

24.700

26,050 25,850

25.800

25.900 26,500    26,500

27,050    1

27,000    /

falsch herausgestoßen

26.300    26,300 26,200 1 26,100 /

25,400    \

25.700    /

25,850

25.900 26,500

26.900 26,550

26.800 25,600

25,950

25,050

26,250

26,250

26,500

26,600

25,600

25,700

24,800

25,950

25,850

27,025

26,150

25,550

25,850

25.900 26,500

26.900 26,550 26,800 25,600

Abb. 37a.

Darstellung der Entnahme der Gewichtskörper am Pfahl XXVIII (Abb. 37).

(Länge 40 mm und 20 mm $.)

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yerm. Pfahl=___

querschnitt

mm^bstand m Pf a hl Kante

Auftragungen rechts vom Pfahl XXVIII.

Vermittelte Gewichtsauftragungen aus verschiedenen Schnittebenen, aber stets in gleichem Abstand von der Pfahlkante (Abb. 37 u. 37a).

Schnittebene

Abstand von der Pfahlkante

Punkt

Gewicht

in

Nr.

in

Vermitteltes

Gewicht

in

mm

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56

57

58

59

25,500

26,450

26,050

25,850

25,960

10

10

19

10

10

17

10

10

21

10

13

10

25

10

29

25,950

26,600

26,200

26,100

26,500

26,000

25,800

25,900

25,900

26,105

Schnittebene

Abstand von der Pfahlkante

Punkt

Gewicht

in

Nr.

in

Vermitteltes

Gewicht

in

mm

II

III

IV

zwischen IV und V

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HH HH

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HH HH HH HH

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26,300

26,500

26,500

26,500

25.800

26.800 26,800 26,650 26,550 27,050 27,000 26,900

25,150

25,950

26,600

25,350

25,850

26,450

26,694

25,964

210

215

215

217

217

219

219

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26.300 26,550

25,400

25.900 26,000

25.800 25,600 26,200 25,200

26.800

24,700'

25.300 24,800

24.900

24.700 25,400

25.700 25,600

25,862

25,138

o3

(X)

CO

Vermitteltes

Gewicht

m den

Schnittebenen

.5 *

25,930

OS

-71

26,515

26,210

26,020

26,050

25,670

vom Pfahl XXIX (Abb. 38

Vermitteltes Gewicht im Kreisring

in

8888    8888    §888

MCOH    C^

to cd'‘cTid' cd'cd'cdcd'    cd'co'cdccT

CJ (M Cî (M CM (M <M CM (M (M CM CM

25,770

26,000

26,380

25,930

25,950

26,150

O O o

Ï3- O vO CD 00^*0^ »O iO vO

Kreisring

Nr.

COCOCOCO ^ ^    iC iO OOO

Aufgetragen

Abstand

Schnitt- I (vom Pfahlumfang)

in

ebene

mm

dicht am Pfahl

11

AI

Hss> Mss> waa> a>

HH HH    '“H    h HH HH HH

HHK HH ►—<

Abb. 38. Gewichtskurven.

6,8BaXHX (6Ä Spitze=ia

l^rmljeltelGetrichtskurze

I

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33

4 ja 3 I -Aimy -fth—kd--

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I.Schniftëbëiië......

Merkiinie

Merkiinie—

E. Schnitte bene

BL.SchniitWene

Merklinie

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EMnittWehe

Merklinie

HSichnittebene M.Schnitfebene•'

Maß stab der Höhen: 1 g = 10 mm Maßstab der Längen: 1 cm = 4mm (1:2,5)

Abb. 38 a.

Die Schnittebenen (I bis VII) sind im Maßstab 1:5 aufgetragen. Die Punkte mit gleichem Abstand von der Pfahlachse sind durch einen Kreis verbunden.

25,800

immr

500

6,000

Vermittelt Gewicht

Abstand vom Pfahlumfang mm

25,900

26,530

26,140

25,770

15

40

60

80

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11

Vermittelt Gewicht

Abstand vom Pfahlumfang mm

III.

Vermittelt Gewicht

Abstand vom Pfahlumfang mm

26,120

26,800

26,200

26,000

25,670

15

40

60

80

225

25,950

26,600

26,480

26,380

25,950

25,800

15

40

60

80

100

225

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25,800

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25,600

25,500

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S< 26/50

V,

J»

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IV

Vermittelt Gewicht

Abstand vom Pfahlumfang mm

Vermittelt Gewicht

Abstand von der Pfahlachse mm

25,750

26,130

26,030

25,930

26,150

25,550

15

40

60

80

100

225

Spitze

26,300

26,250

26,050

25,900

25,880

25,750

10 o o o o IO 00 o w >0

H h N

25,650

Ift

25,800

_l^50_ÿ^6,00j}^00

/i**™ 777n \27/00^^800 ,050

26,200

VI

VII

Vermittelt Gewicht

Abstand von der Pfahlachse mm

Vermittelt

Gewicht

Abstand von der Pfahlachse mm

In der Achse 26,000 25,880 25,800 25,530 25,990

Durchschnitt 25,840 g

55

80

100

120

In der Achse 27,000 25,800 25,850 25,830 25,550

Durchschnittsgewicht mit 27,000:    26,000 g

ohne 27,000: 25,760 g

55

80

100

120

25,670+ 25,840+ 26,000 g _ 2 84Q g

ebenen VI und VII keine Wirkung mehr. Durchschnittsgewicht

Höchstes Durchschnittsgewicht = 26,515 g Niederstes    „    ~ 25,840 g

er.

Cn

Abb. 39. Gewichtskurven.

Kontrollpfahl

à/sCdXm

Spitze-25

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Merklinie

I.Schnittebene

Merklinie

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ni i

SI

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Merklinie

I.Schnittebene

Merklinie

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F. Schnittebene

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II

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Ferdichtungsfläche

M a ß s tab:

Maßstab der Höhen: 1 g =10mm Maßstab der Länge: 1 cm= 4mm.

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\ !

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2S,2âO,

Merklinie

Fl.Schnittebene

FR.Schnitfebene

«#

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<Merk ime v

= 26,646 g

I)urchschnittsgewicht = 25,366 g

Zunahme = 1,280 g = 5,1 %.

Maximalgewicht

Vermittelt Gewicht

Abstand von der Pfahlachse mm

26,450 26 240 25 980 25 800

50

80 bezw. 95

]25/00

135

250

Abb. 39a.

Die Schnittebenen (I bis VII) sind im Maßstab 1: 5 aufgetragen. (Punkte mit gleichem Abstand von der Pfahlachse sind durch Kreise verbunden.)

J,25,000

25/00

25/5t

25/00

25/50^ v// 2b,m//6/S0

25,700

'XXilX'*’ \

WW /

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125/00    25.350'25/50 ^J/T\ 25.65o\    25/50

I TUX/ )]25JOO f \ V vp \4b/oo J

v X v⁷

III

Vermittelt Gewicht

Abstand von der Pfahlache mm

Vermittelt Gewicht

Abstand von der Pfahlachse • mm

26,400

26,600

27,000

26,300

25,830

25,780

25,450

50

60

70

90

105

125

250

26,230 26,130 25,770 25,240

50

95

135

250

Durchschnittsgewicht von den Schnittebenen I bis VII aus den Punkten im Abstande: 250 mm von Pfahlachse ermittelt = 25,366 g.

<29,600

125,300

/N

25,500

\^5,500

25.900

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___

WpT

25,900 26,2001

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25,700

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>/ H

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IV

Vermittelt Gewicht

Abstand von der Pfahlachse mm

Abstand von

Vermittelt Gewicht der pfahiachse mm

25,400

25,900

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25,950

25,600

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25,550

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vi

. Abstand von Vermittelt Gewicht der pfflachse

mm

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Gewicht

Abstand von der Pfahlachse mm

26,030

26,100

25,700

25,690

25,530

30

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100

250

Spitze

te te ic te te t\S ^Cn Or Cj' Ci G* O'

*Vo    "ço **—• X

40

60

80

100

250

Folgerungen aus den Versuchen.

Inwiefern stimmen die von Baudirektor Stern in seinem Buche: „Das Problem der Pfahlbelastung“ (Berlin 1908, Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn, vergl. auch Literaturübersicht Nr. 24 S. 6) bei der Ermittlung des Eindringungswiderstandes zugespitzter Pfähle mittels der statisch-geometrischen Methode gemachten Voraussetzungen nicht völlig mit dem wirklichen Vorgänge bei der Pfahlrammung überein?

Abb. 40.

Im Moment des Weitereindringens während des Rammvorganges bildet, bei der kurzen Schlagzeit; eine gewisse, bereits zusammengedrückte Erdmasse vor der Pfahlspitze ein zusammenhängendes Gebiet, welches durch Anhaftung und Reibungskraft in einem gewissen Zusammenhänge mit der Pfahlspitze steht. Dessen Teilchen können darum nicht, wie Stern voraussetzt, sich trennen, nach rechts und links verschiedene Ver-, schiebungswege einschlagen, so daß also nach Stern unter der Pfahlspitze die Verdrängungs-Strecke nach unten hin in der Mittelachse 0 wird. Vielmehr bildet sich ein kalottenförmger (kürbisartig) geformter Verdrängungskörper, dessen am tiefsten vorgeschobene Spitze auf den Abbildungen zu sehen, d. h. durch meine Versuche nachgewiesen und durch die oben erörterten wirklichen Vorgänge zwanglos erklärt ist (vergl. Schwedler, Zentralbl. d. Bauverw. 1891, S. 95).

Da in der Natur bei kontinuierlichen Vorgängen keine Sprünge und Unstetigkeiten Vorkommen, so erscheint die eckige Begrenzung des Verdichtungsgebietes nach Stern von vornherein wenig wahrscheinlich. Insbesondere hat die Pfählspitze nach Sterns Auffassung senkrecht unter der mathematischen Spitze selbst keine Verdrängungswirkung nach unten.

Dies trifft nicht zu. Beim wirklichen Rammvorgang finden, wie meine Versuche beweisen, sowohl direkt unter der Spitze als auch in ihrer Nähe noch recht bedeutende Verdrängungen statt, und das Verdichtungsgebiet läuft durchaus nicht immer an der Spitze auf 0 aus.

5*

Eine Ausnahme hiervon bilden die Pfähle mit Spitze = 2 d. Bei ihnen läuft das Verdichtungsgebiet an der Spitze auf 0 aus und hat das Verdichtungsgebiet eine Aehnlichkeit mit dem von Baudirektor Stern durch die geometrische Methode gefundenen Achsenschnitt.

Auch habe ich durch die Mittelschnitte und die räumliche Auffassung den wahren Sachverhalt verfolgt im Gegensatz zu anderen Versuchen, die stets von der Wirklichkeit abweichende Beschränkungen einführten.

In seinem geometrisch abgegrenzten Verdichtungsgebiet nimmt zwar auch Stern eine zunehmendere Verdichtung des Bodens an, ohne jedoch auf die Größe und Beschaffenheit derselben näher einzugehen. Dagegen weisen die Ergebnisse der Gewichtsproben (Wägungen) meiner Versuche deutlich ein ganz bestimmtes gesetzmäßiges, aber durchaus veränderliches Verdichten im Verdichtungsgebiet selbst nach, dessen ungefährer, funktionaler Verlauf aus den Gewichtskurven in wagerechten Schnittebenen der Abb. 36 bis 39 hervorgeht.

Das Maximum der Verdichtung findet stets in radialem Abstand = ungefähr Pfahldurchmesser von der Pfählachse statt, während die äußerste Grenze der Verdichtung stets im Abstande von rund d von dem Pfahlmantel liegt und leicht nach oben sich verjüngt, wobei die Ausstrahlung der Verdichtung bis lx/₂ d verläuft. Das Verdichtungsgebiet an der Spitze hängt von der Form derselben ab, hat jedoch auf die Gestaltung des Verdichtungsgebietes am Pfählmantel keinen besonderen Einfluß. Die Wirkungsweise der Spitze ist bei den Versuchen erklärt.

III. Belastungsproben.

In der Zusammenstellung der Versuchspfähle Spalte 14 sind für die Pfahlformen 6Aa, 6,8jö«, 5,8/7,82)« die größten Tragfähigkeiten T bei einer Rammtiefe von 700 mm und für die Pfahlform 5/7 Ca die größte Tragfähigkeit T bei einer Rammtiefe von 746 mm angegeben.

Diese Tragfähigkeiten T wurden durch Belastungsproben festgestellt. Der hierbei verwendete Belastungsstuhl ist in den Abb. 41 u. 42 dargestellt und beschrieben.

Unter der größten Tragfähigkeit T eines Pfahles ist die äußerste Belastungsgrenze dieses Pfahles zu verstehen.

Die Ermitltung dieser äußersten Belastungsgrenze geschah durch langsames Aufbringen der Last bei steter Beob-

achtung des Pfahles und der Meßvorrichtungen. Als diese Grenze wurde der Zustand des Pfahles angesehen, bei dem eine geringe Laststeigerung genügte, denselben zum steten Einsinken zu bringen, so daß das Erdreich dem Eindringen des belasteten Pfahles keinen Widerstand mehr entgegenzusetzen vermochte.

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Abb. 41.

llfel

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Statische Pfahlbelastung durch Gewichte.

Pfahlspitze belastet (6 Ca Nr. XXXVII). Anordnung des Belastungsstuhls:

1.    Verstellbare Flacheisen.

2.    Glatte Stahlrohre an die verstellbaren Flacheisen angeschweißt, an der Decke in verschiebbaren Flacheisen festgeschraubt, zur Führung des Belastungsstuhls.

3.    Eisenplatten

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verstärkt durch Winkeleisen und mit 4 Stück Rundeisen zusammengeschraubt — zur Aufnahme der Gewichte.

4.    Rundeisen mit Haken und Spannschraube zum Aufhängen und Bewegen des Belastungsstuhls beim Auflegen der Gewichte vor dem Belasten.

5.    Maß stäbe.

6.    Gewichte (geeichte Eisenbahnschienen).

Abb. 42.

Druckpunktskappe zur zentrischen Uebernahme der Belastung:

1.    Eiserne, innen hohle und auf den besonders gearbeiteten Pfahlkopf passende Haube. Sie enthält auf ihrer Oberfläche eine Höhlung zur Aufnahme der

2.    Stahlkugel von 15,8 mm jzf. Die Stahlkugel fügt sich beim Aufsetzen des Belastungsstuhls in die Höhlung der Eisenplatte und sichert auf diese Weise eine zentrische Belastung des Pfahls.

3.    Am Pfahl angebrachter Maßstab zum Ablesen des Einsinkens.

Vf

Abb. 43.

Belastung eines zylindrischen Pfahls mit Spitze = ld\ 6,8 Ba Nr. XXXVIII.

Aufgebrachte Traglast = 1044,90 kg; Einsenkung = 2,5 mm bei einer Rammtiefe von 750 mm.

Die Ergebnisse der Belastungsproben sind, wie folgt, zusammengestellt :

Beschreibung der Belastungsproben.

Gerammt wurde: Pfahl 6Aa Nr. XXXVI. Fallhöhe des Rammbären .    .    .    0,85 m.

. . 3920 g.

.    .    1 m.

. . 3384 g.

Gewicht des Rammbären .

Länge des Pfahles ....

Gewicht des Pfahles .    .    .

Der Pfahl zeigte folgende Einsenkungen:

Zeit

(1913)

Tag

Zahl Ein-der    Senkung

Schläge in mm

(1913)

Tag

Ein-der Senkung Schläge in mm

Zahl

4. 7.

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230

240

250

260

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CD

mm.

Der Pfahl zog in den letzten 6 Hitzen je 20 mm und beim letzten Rammschlage 2 mm bei der gesamten Rammtiefe von 749 mm.

Die Belastung wurde nach folgender Tabelle auf

gebracht :

Aufgebrachte Tag Stunde Last in kg links

Zeit (1913)

Einsenkung in mm

Pfahl rechts Vermittelt

7. 7.

>5

8. 7.

55

55

55

9. 7.

1i si!ili!isisis §ililis

vO CO vO Ci 04 CM

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i—1 Ci 04 lO O CO ^ iO W k-

Die Zeiten von abends 622 bis morgens 6⁰⁰ sind durch Unterstreichen der Minutenzahlen hervorgehoben.

Die Einsenkungen wurden an 3 Stellen abgelesen: An links und rechts an den Führungsrundeisen fest angebrachten Maßstäben mit Millimeterteilung mittels vorn zugespitzter, am Belastungsstuhl angeschraubter kleiner Eisenstäbchen und später am Pfahle selbst (Abb. 41 u. 42).

zu

Mit der Last von 798,4 kg kam der Pfahl in stetige Bewegung. Auch in der Zeit vom 8. 7. 812 bis 9. 7. 8³⁰, also innerhalb 24 Stunden, sank der Pfahl um weitere 13 mm. Er vermochte daher diese Last nicht mehr zu tragen. Die Laststeigerung von 689,7 kg auf 798,4 kg erfolgte jedoch rasch. Wäre die Laststeigerung stetig und langsam erfolgt, so wäre der Pfahl vielleicht bei der Last von 798,4 kg nochmals zur Ruhe gekommen. Es konnte so die Grenze der äußersten Belastung nicht genau festgelegt werden, dieselbe liegt vermutlich zwischen der Last von 689,7 und

798,4 kg.

Derselbe Pfahl 6Aa wurde nun als Pfahl Nr. XXXVII

in der Weise gerammt und belastet, daß zunächst nur die Spitze des Pfahles eingerammt und belastet wurde.¹)

1. Eammung des Pfahles 6 Aa Nr. XXXVII (Spitzenrammung).

Zeit der Rammung 10. 7. 13.

Die Spitze sank bei 7 Rammschlägen um 56 mm ein. Ziehen beim letzten Rammschlag: 2,2 mm.

. . 3834

1 m.

crq cp B

1. Belastung des Pfahles 6 Aa Nr. XXXVII (Spitzenbelastung). Rammtiefe = 56 mm = annähernde Spitzenlänge.

Zeit (1913)

Aufgebrachte Tag Stunde Last in kg

Einsenkung in mm

links Pfahl rechts vermittelt

10. 7.

800

815

8«

11. 7.    1230

12«

600

700

13. 7.

830

900

14. 7.

700

715

745

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830

845

850

900

905

910

912

15. 7.

915

630

1230

600

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Hier ist die äußerste Belastungsgrenze die Last von 402,6 kg, die der Pfahl 15 Minuten getragen hat und hierbei nur 1,9 mm einsank. Die kleine Laststeigerung von 36,5 kg auf 439,1 kg genügte, den Pfahl in unaufhaltsame Bewegung zu bringen. Er sank rasch von 7,4 auf 13,9 mm und in weiteren 15 Minuten um 4,6 mm auf 18,5 mm. Auch am nächsten Tage war er noch nicht zur Ruhe gekommen und sank bis abends 62® Uhr auf 42 mm,, womit die Belastung abgebrochen wurde. Der Pfahl war somit durch Rammen 56 mm und durch Belasten 42 mm, im ganzen also 98 mm eingesunken.

Derselbe Pfahl 6 Aa wurde nun weiter gerammt und wieder belastet nach der Rammung.

2. Rammung des Pfahles 6 Aa Nr. XXXVII.

Fallhöhe, Bärgewicht usw. bei bei der 1. Rammung, Pfahlgewicht: 3834 g.

Zeit (1913)

Tag

Stunde

Zahl    Einsenkung Binsenkung

in mm

,...    bei der ,    ,

bchlage    ₂. Rammung überhaupt

der

in mm

15. 7.

730

10

JJ

JJ

20

30

JJ

JJ

40

JJ

JJ

50

o 00 a    M

00    £75    to

Ziehen beim letzten Schlag 2,1 mm, Rammtiefe 206 mm. Nach dieser Rammung wurde der Pfahl belastet wie folgt:

2. Belastung des Pfahles 6 Aa Nr. XXXVII.

Zeit (1913)

Tag

Aufgebrachte

Stunde Last in kg links Pfahl rechts vermittelt

Binsenkung in mm

15. 7.

«o 00

CO CO

16. 7.

17. 7.

332,9 406,3 406,3 479,7 479,7

*) Aeußerste Belastungsgrenze.

630

1230

1245

ßoo

700

730

745

815

615

645

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3,5

5,9

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Bei der Einsenkung von 79 mm wurde die Belastung abgebrochen und die Last abgetragen.

Nach dieser 2. Belastung erfolgte die 3. Rammung und hierauf die 3. Belastung desselben Pfahles 6Aa.

3. Rammung des Pfahles 6^4a Nr. XXXVII.

Fallhöhe, Bärgewicht usw. wie bei den vorhergehenden Rammungen, Pfahlgewicht 3334 g.

Zeit (1913)

Zahl

der

Tag Stunde Schläge

Einsenkung in mm

Einsenkung in mm überhaupt

17. 7.

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3. Belastung- des Pfahles 6 Aa Nr. XXXVII.

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Zeit (1913)

Tag

Stunde

Aufgebrachte Last in kg

Einsenkung in

links

Pfahl rechts

vermittelt

17. 7.

830

850

18. 7.

615

645

1230

1240

600

730

750

807

812

830

835

444,2

444,2

444.2

481.2

481.2 498,8

498.8

517.3 553,6

589.9 589,9 589,9 589,9

1,4

1,5

1,5

1,7

1,7

1,9

2,4

2,4

5,1

5,1

5,1

5,2

5,3

7,8

8,3

2,8

2,8

5,0

5,0

5,0

6,0

6,3

7,1

7,1

2,5

2,5

6,1

6,1

6,1

7,1

7,3

10,0

10,2

Zeit (1913)

Tag Stunde

Aufgebrachte

Last in kg links Pfahl rechts vermittelt

Einsenkung in mm

19. 7.

615

*) Aeußerste Belastungsgrenze.

Der Pfahl ging nach der Entlastung von 622 bis 722 um 1,6 mm zurück, so daß er also im ganzen 60 mm eingesunken war (Zurückfederung nach der Entlastung 1,6 mm).

Nach der 3. Belastung dieses Pfahles erfolgte die 4. Ram-mung und hierauf die 4. Belastung.

4. Rammung des Pfahles 64« Nr. XXXVII. Fallhöhe, Bärgewicht usw. wie bei den vorhergehenden Rammungen, Pfahlgewicht 3334 g.

20. 7.

21. 7.

1245

615

650

730

845

900

815

100

130

630

630

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11,6

13,4

14,3

15,8

17,8

19,1

19,7

27,3

37,3

39,8

52,0

61,6

Zeit (1913)

Zahl

der

Tag Stunde

Schläge

Einsenkung in mm

Einsenkung in mm überhaupt

22. 7.

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Zeit (1913)

Tag Stunde

Aufgebrachte Last in kg

Einsenkung in mm

links ! Pfahl rechts vermittelt

23. 7.

24. 7.

5)

25. 7.

26. 7.

510,6

510,6

510.6

583.4

619.6 658,0 658,0

694.4 694,4

729.6

729.6

766.7 766,7 766,7 766,7 766,7 ²) 801,6 801,6

825,1

825,1

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0,9

0,9

0,9

1,9

2,9

4,4

5,9

5,9

8,4

8,4

12 9

16,4

17,4

18,0

19,0

22,0

22,0

37,0

37,0

50,6

1,4

0,9

1,5

1,5

2,5

3,9

5,4

6,4

6,4

7,9

7,9

13,0

16,1

17,2

17,6

18,4

21,2

21,2

36,3

36,3

50,3

70,4

1,1

1,1

2,0

3,3

5,0

6,2

6.2

8,4

8,4

14,1

17,3

18,3

18,9

19,7

22,5

22,5

37,5

37,5

51,2

70,9

Zeit (1913)

Tag

Stunde

Zahl der Schläge

B'

Ein-

| Senkung

(Zeit 1913)

Tag

Stunde

Zahl der Schläge

.5

Ein-

B Senkung

30. 7.

800 bia 830

10

65

30. 7.

800 bis 8?o

190

465

20

93

200

488

30

120

210

509

40

145

220

529

50

168

230

546

60

187

240

564

70

207

250

581

80

226

260

596

90

246

?!

270

612

100

265

280

627

110

285

290

643

120

306

300

657

130

328

310

671

140

351

320

686

150

373

330

702

160

396

340

718

170

419

350

734

180

442

360

750

Der Pfahl zog“ beim letzten Schlag 1,6 mm.

Nachdem der Pfahl 6,8 Ba gerammt war, wurde er, wie folgt, belastet:

Belastung des Pfahles 6,8-Z?a Nr. XXXVIII.

Zeit (1913)

Tag

Aufgebrachte

Stunde Last in kg links Pfahl rechts vermittelt

Einsenkung in mm

31. 7.

730

755

830

1. 8.

630

645

1230

1245

600

630

406,5

481,8

592,0

592,0

663,1

663.1 698,7 698,7

735.2

715

730

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Zeit (1913)

Tag Stunde

Aufgebrachte Last in kg

Einsenkung in mm

links Pfahl rechts vermittelt

2. 8.

630

55

645

55

1230

12«

881,6

919,8

919,8

55

630

955,1

955,1

55

745

55

800

3. 8.

1044,9 *)

1121,5

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830

Ci

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*) Aeußerste Belastungsgrenze.

Entlastet wurde der Pfahl am 3. 8. von 9⁴⁵ bis IO¹⁵ und zeigte hierbei einen Rückgang um 1,5 mm.

Wie Pfahl 6 A a Nr. XXXVII in einzelnen Abschnitten gerammt und belastet wurde, so wurde jetzt mit Pfahl 6 Ba Nr. XXXIX in einer frisch aufgestampften Kiste verfahren. Zunächst wurde wieder die Spitze gerammt.

1. Rammung des Pfahles 6,8 Ba Nr. XXXIX.

.    .    1,00 m.

. 3920 g.

Länge des Pfahles .    .

Gewicht des Rammbären .

Gewicht des Pfahles .    .    . 3775 g.

Fallhöhe des Rammbären .    0,85 m.

Der Pfahl sank nach 8 Schlägen 66 mm ein. Das Ziehen beim letzten Schlag betrug 4 mm. Die Zeit der Rammung war am 5. 8. 13.

1. Belastung des Pfahles 6,8 Ba (Spitzenbelastung) Nr. XXXIX.

Einsenkung in mm

Zeit (1913)

Aufgebrachte

Tag Stunde Last in kg links Pfahl rechts vermittelt

Ci pi 00 GO

900

630

1230

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600

6«

715

745

^    00    GO    —

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Zeit (1913)

Tag Stunde

Aufgebrachte

Last in kg links Pfahl rechts vermittelt

Einsenkung in mm

6. 8.    7£5

822

812

7. 8.

630

1230

622

6£2

622

635

430,7

430,7

430,7

430.7 466,2*)

502.8

502.8

519.9

529.9

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*) Aeußerste Belastungsgrenze.

Nach dem Aufbringen der kleinen Lastzunahme von 10 kg von 519,9 bis auf 529,9 kg ging der Pfahl unaufhaltsam tiefer bis zu 56,5 mm, wo die Belastung abgebrochen wurde.

2. Rammung des Pfahles 6,8JBa Nr. XXXIX. Länge des Pfahles, Gewicht desselben usw. wie bei der 1. Rammung.

Zeit (1913)

Zahl

der

Tag

Stunde

Schläge

Einsenkung in mm

Ziehen bei jeder Hitze in mm

Bemerkungen

7. 8.

722 bis 722

10

28

20

56

28

30

83

27

40

113

30

50*)

136

23

60

164

28

70

192

28

80

230

28

Zwängen des des Pfahles in der Führungsrinne.

*) Entfernen der unteren Pfahlmanschette.

Abb. 44.

10

20

30

00

50

60

70

80

Anzahl

der

Schläge.

Eindringung.

230mm

Bei den ersten 50 Schlägen zwängte sich durch das Quellen des Holzes der Pfahl in der Führungsrinne; er zog daher sehr unregelmäßig, wie der Verlauf der Rammkurve (Abb. 44) zeigt.

2. Belastung des Pfahles 6,8 Ba Nr. XXXIX.

Zeit (1913)

Tag

Aufgebrachte

Stunde Last in kg links Pfahl rechts I vermittelt

Einsenkung in mm

Auf den, wie vorseitig ausgeführt, sehr unregelmäßig eingedrungenen Pfahl wurde die Last von 476,4 kg auf einmal aufgetragen; eine Last, bei der der Pfahl um rund 5 mm in 10 Minuten (852 bis 922) ein sank, um nicht mehr zur Ruhe zu kommen, da er am nächsten Morgen bereits rund 14 mm eingedrungen war. Die weiteren kleinen Laststeigerungen um 29 kg auf 523 kg und um 28 kg auf 541,2 kg genügten daher, den Pfahl zum vollen Einsinken zu bringen. Diese Belastung kann daher durch die beiden genannten Momente (schlechtes Ziehen und zu rasches Lastaufbringen), die sich addieren, nicht bewertet werden.

7. 8.

8. 8.

630

1230

13,9

17,7

38,7

40,3

49,1

3. Rammung des Pfahles 6,8 JBa Nr. XXXIX. Fallhöhe, Bärgewicht und Pfahllänge wie bei 2. Rammung, Pfahlgewicht: 3110 g (1 Manschette entfernt).

Zeit 1913)

Tag

Stunde

Zahl der Schläge

8. 8.    730 bis 7i£

Y)

Der Pfahl

cs c itk os w m o © o o o o o

er

Ein-

^ ë œ 23 o, c »    3 Senkung

n"

Zeit (1913)

SB

crq

Stunde

8. 8. 7£0 bis 7i&

r>

Zsacï4eer

S § 8 S § i | | Senkung

Rammschlag l o mm.

Zeit (1913)

Tag Stunde

Aufgebrachte Last in kg

Einsenkung in mm

links Pfahl rechts vermittelt

CO

co co

900

630

1230

600

0,8

700

710

730

10. 8.

700

830

930

IO00

1015

0,9    0,5

3,2    2,0

5,9

4,3

0,7

2,8

5,5

995,1

28,8

8,2

12,7

16,8

17,0

23,6

24,4

27,0

*) Aeußerste Belastungsgzenze.

Der Pfahl kam bei der Last von 995,1 kg nicht mehr zur Ruhe. Derselbe zeigte nach der Entlastung keinerlei Rückgang. Die Rammung und Belastung dieses Pfahles war damit beendet.

Rammen des Pfahles 5,8/7,8 Da Nr. XXXX.

Gewicht des Rammbären Fallhöhe des Rammbären . Gewicht des Pfahles .    .    .

Länge des Pfahles .    .    .

. . 3920 g.

¹

) Vor der Rammung dieses Pfahles Nr. XXXVII wurde die Kiste ausgeräumt und der Sand frisch aufgestammt, während die nun folgenden Rammungen und Belastungen dieses Pfahles im gleichen Sande derselben Kiste nacheinander vor sich gingen.

²

Aeußerste Belastungsgrenze.

Der Pfahl sank unaufhaltsam weiter.

Damit war die Rammung und Belastung des Pfahles 6 Aa Nr. XXXVII beendet.

Es folgte die

Rammung des Pfahles 6,8 Ba Nr. XXXVIII.

Länge des Pfahles .    .    1,00 m.

Gewicht des Pfahles .    .    3110 g (mit 1 Mansch.).

Gewicht des Rammbären 3920 g.

Fallhöhe des Rammbären 0,85 m.

0,85 m.

. . 2625 g.

.    .    0,94 m.

Zeit (1913)

Tag | Stunde

Zahl der Schläge

Ein-

3 Senkung

Zeit (1913)

Tag Stunde

Zahl der Schläge

Eiu-

3 Senkung 5

•s

12. 8.

-1

IS

OD

Sl

Y>

>9

99

99

iS

iS

r>

iS

I i—I l—l TH iH |

91

129

164

196

226

256

285

314

343

371

398

425

449

473

495

Der Pfahl zog beim letzten Schlag 1,0 mm.

Zimmermann, Rammpfähle.

Zeit (1913)

Tag I Stunde

Aufgebrachte Last in kg

Einsenkung in mm

links Pfahl rechts ! vermittelt

13.    8.

14.    8.

800

630

1230

600

6«

650

800

15. 8.

630

1230

600

645

715

815

830

16. 8.

630

1230

622

730

745

812

815

820

17. 8.

730

523.8

523.8 594,0 631,0

669.3

740.9 740,9 813,0 850,1

888.4

961.4

1033.9

1141.9 1178,4

1178.4

1214.2 1289,8

1411.5

1450.1    *)

1504.3

1549.2 1549,2 1549,2

« -1 £ -2 S 5 'S « -2 -S g g g € £ £

S- 5 S- S- 2 S- 2 2- 2- 2 5 S- S- 2 3 I

o o o o o o o o-o 223g-S~ 2-2- S-22S-SSS

1—< <-H I C—

*) Aeußerste Belastungsgrenze.

Damit war die Belastung¹ dieses Pfahles beendet.

Nun wurde wieder Pfahl 5,8/7,8Da als Pfahl Nr. XXXXI in einer frisch aufgestampften Kiste in einzelnen Intervallen gerammt und belastet.

1. Belastung des Pfahles 5,8/7,8 Da Nr. XXXXI. (Spitzenbelastung. )

Zeit (1913)

Tag Stunde

Aufgebrachte Last in kg

Ein Senkung in mm

links Pfahl rechts vermittelt

19. 8.    715

730

800

20. 8.

630

1230

600

700

800

21. 8.

630

1230

630

615

218,6

257,2

257,2

257,2

275,2*)

285.4

293.4 305,1

305.1

315.1 315,1 315,1

t—1 j— Ci O* ^ P CC Gï ZJX o

go 'qt 00 "00 'oo to'bo'oo'bo'co'oo

co^ 00^ 00^ CO CM iO 10^ <M_

OOco''ocfco'r-r<Mcé'c~'o6'ed'co'

cn CO <M Oï «N O. CM CO © iQ CO CO

^^W03R)U)R)H

*) Aeußerste Belastungsgrenze.

2. Eammung des Pfahles 5,8/7,8 Da Nr. XXXXI. Fallhöhe, Rammbärgewicht usw. wie bei Pfahl 5,8/7,8 Da Nr. XXXXI der 1. ßammung.

Zeit (1913)

Zahl

der

Tag

Schläge

Einsenkung in mm

21. 8.

10

20

40

30

82

40

126

165

2. Belastung des Pfahles 5,8/7,8 2)a Nr. XXXXI.

Zeit (1913)

Tag Stunde

Aufgebrachte Last in kg

Einsenkung in

links

Pfahl rechts

vermittelt

21.    8.

22.    8.

23. 8.

418,9 418,9

*) Aeußerste Belastungsgrenze.

846

630

4,0

1230

600

715

745

800

630

1230

Goo

8,6

W K) W to K M P CO rfx K- 10 03 CD Ç* 03 O

C' Ü» GO Ü» Oi U’ Üi O’

ec^ oo^

O « ' irT oT

3,7

5,3

9,3

co_ i-H t—^ co^ eo_ »o> <rd' <tT o~ h « m « n co

13,6

19,8

21,3

24,7

27,9

30,0

3. Rammung des Pfahles 5,8/7,8Da Nr. XXXXI. Rammbärgewicht usw. wie bei der 2. und 1. Rammung dieses Pfahles, nur das Pfahlgewicht betrug 2625 g.

Zeit (1913)

Tag

Stunde

Zahl der Schläge

Einsenkung in mm

23. 8.

630 bis 6±5

10

31

20

62

30

93

40

123

50

152

60

180

Ziehen beim letzten Schlag 2,8 mm.

3. Belastung des Pfahles 5,8/7,8 Da Nr. XXXXI.

Zeit (1913)

Tag

Aufgebrachte

Stunde Last in kg links Pfahl rechts vermittelt

Einsenkung in mm

552,0 663,7 700,2 775,6

811,7*)

868,1

904,5

*) Aeußerste Belastungsgrenze.

Bei der Entlastung des Pfahles (von 622 bis sich ein Rückgang desselben von 0,4 mm.

23. 8.

24.    8.

25.    8.

730

830

730

630

1230

600

630

Cjt bO O

10,2

11,4

21,9

26,3

bO    h-*

S*    *+    G>    b©    O

bO    ©S o    O    O    Crt

CT.

It

IO M M

2. o os o o o

de

wie bei der 3. Rammung dieses Pfahles.

4. Rammung des Pfahles 5,8/7,8_Z)a Nr. XXXXI. Länge des Pfahles . . 0,94 m Fallhöhe des Rammbären 0,85 m Gewicht des Pfahles .    . 2625 g

Gewicht des Rammbären 3920 g

Zeit (1913)

Tag

Ein-

der Senkung Schläge in mm

Zahl

25. 8.

v>

oooooooo

lO O ^ 00 O

(M io O    H

*) Aeußerste Belastungsgrenze.

Die Rammung und Belastung des Pfahles 5,8/7,8-Da Nr. XXXXI war damit beendet.

. . 3920 g, . . 0,85 m, .    .    3650    g,

.    .    1,035    m.

Zeit (1913)

Tag* Stunde

Aufgebrachte Last in kg

Einsenkung in mm

links

Pfahl

rechte

vermittelt

26. 8.

J?

27. 8.

5?

Ia lî 11 il ii iS il

956,9

956,9

1103.8 1143,5 1143,5*) 1201,2 1239,2

1297.8

^ ^ ^ O 00 CD H h (M (M CO CO

1,0

1,0

1,0

11,5

15,3

20,5

28,5

32,6

36,7

1,0

1,0

1,0

11.4

15,5

11,4

15,2

20,9

20,7

29,0

33,0

38,0

28,8

32,7

37,1

Rammen des Pfahles 5/7 Ca Nr. XXXXV. Gewicht des Rammbären Fallhöhe des Rammbären Gewicht des Pfahles .

Länge des Pfahles ....

Zeit (1913)

Tag

Ein-der Senkung Schläge in mm

Zahl

Zeit (1913)

Tag

Ein-der Senkung Schläge in mm

Zahl

25. 9.

10

25. 9.

150

500

20

160

523

30

153

170

40

187

180

50

220

190

<M CO

60

251

200

603

70

210

622

80

314

220

640

90

344

230

658

100

373

240

677

110

401

250

695

120

428

260

130

452

270

T* O

140

477

280

Der Pfahl zog beim letzten Schlag 1,6 mm.

Zeit (1913)

Tag Stunde

Aufgebrachte Last in kg

Einsenkung in mm

links

Pfahl

rechts vermittelt

21. 9.

1000

1100

1130

1200

22. 9.

630

1230

600

23. 9.

716

630

1230

600

630

943,2

943,2

1017,8

1017,8

1017,8

1053,4

1125,0

1171,0

1171,0*)

1201.7

1222.8

1274,7

% 25- 2 2 ^ ^    ^

H r-i CM CO

M M M M — I—,

^ fc® fco o

O'-JfcDOOOîOCnÇrcoCr,

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Ci_ CN © o cT c<f oT c<T P cT h h h « « n

*) Aeußerste Belastungsgrenze.

Damit war die ßamnmng und Belastung¹ des Pfahles 5/7 Ca Nr. XXXXV beendet.

Für diese vier Pfahlformen ist aus ihren — auf den vorangegangenen Seiten niedergeschriebenen — Ramm- und Belastungsprotokollen die folgende Tabelle auf S. 87 zusammengestellt, aus der die äußersten Belastungsgrenzen = Tragfähigkeiten T zu ersehen sind.

Folgerungen:

Die Belastung der vier Pfahlformen 6 Aa, 6,8 Ba, 5/7 Ca, 5,8/7,8 Da wurde gewählt, da sie denselben Raumgehalt und dieselbe Verdrängung besitzen, und daher vergleichende Schlüsse zulassen.

Beziehungen zwischen dem Anwachsen der statischen Tragfähigkeit 7 und der Eindringungstiefe t.

Trägt man in einem rechtwinkligen Koordinatensystem die in der Tabelle „Beobachtete statische Tragfähigkeit“ eingetragenen Einsenkungstiefen t als Abszissen und die zu dieser Einsenkungstiefe t durch die Belastungsproben beobachteten statischen Tragfähigkeiten T (~ statischem Eindringungswiderstand W) als Ordinaten für jede Pfahlform auf und vermittelt die so gefundenen Punkte durch eine Linie, so verläuft diese Linie bei allen drei Pfahlformen an-

GO

Bemerkungen

*) Kann nicht bewertet werden, a. S. 71.

*) Kann nicht bewertet werden, s. S. 79 u. 80.

Beobachtete statische Tragfähigkeit:

Belastungsgrenze für 1 cm² Um-gesunkenenl fang bei t Pfahles

Umfang

in kg

0,40*)

5,1

rH rH t-^ q

r-T cT cT o" rH

rH^

00 O 00 CO    vO 05

cq cq cq 05^ rH o^ c» ir cT cT o" cT o-f t-T cT cT

bei t in cm²

Belastungsgrenze = Tragfähigkeit T Gesamtein- j

Senkung t Belastungs- des ein-bei diesen Rammungen u. Belastun-1 bei t in kg gen in cm

grenze

Pfahl-

rammung

und

Belastung

Nr. des | Pfahl-Pfahles

form

0. Z.

O    05    CO    lO    rH    05    »o    o    ^h    co    rH    co    CO

(M    I>    »O    CO    iO    rH    O    CQ    CO    (M    CO    H    H    iO    vO

tr-    ""H    '    t"“    VO    r—i    ir-    lO    rH

rH    tH rH rH    rH rH rH

»O 05

rH

o    co    cû    ^    t-    io    o    »O    co    h    o    ifi    co    (N    ^

05    O    rH    rH    CD    rH    CO    05    lO    O    h    CN    rH    rfl

O    rH    vO    O    O    ^

05 rH C<1

O GO

rH

o

t-

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<rT cT crf to' o r- t-

Cq oq GO    Cq

h h*T lcT oo    ocT cT i—T

co t— r — u-    cm o r-

Ganzer Pfahl

1.    ßammung (Spitze)

2.    Rammung

3.    Rammung

4.    Rammung 6,8 B a Ganzer Pfahl

„    1.    Rammung

(Spitze)

„    2.    Rammung

„    3.    Rammung

XXXXV 5/7 Ga    Ganzer Pfahl

XXXX 5,8/7,81) a Ganzer Pfahl

1.    Rammung (Spitze)

2.    Rammung

3.    Rammung

4.    Rammung

XXXVI 6 ^4a XXXVII

(M

6<

XXXVIII

XXXIX

XXXXI

CO rH 10> <50 C~

00 05

O *“H 03    CO »O

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GO

00

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^ feW

70 cm    NlK

in cm I

ft

kkk

Einsenkung

II

Abb. 45.

Widerstandslinien (oder Linien der Tragfähigkeit T).

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/

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I,;

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s/h

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ai fl

mn

Beobachtete statische

oob'l/s's—^ùz^

mi

I MM «

Ml 7

,%// /

#/// 7 /

Maßstab der Einsenkung 1:2,5 »    „ Lasten 100 kg = l

Die oben eingetragenen Zahlen entsprechen den O.Z. der Tabelle S. 87 «obei die Punkte 8 (s. S. 79 u. 80) und 1 (s. S. 71) nicht bewertet werden.

cm.

f>a⁸Vs's-8‘8 — Dg8‘9-6'L —

OP9-9‘ç ~

~t-+u

.<?

M»

i--

WH

b&w

14000

OOkkA

003k f

Y 4300

Y 4900

\-4500kg

■Sunquasuig; Jap uutâag toq azqdg jap pui?!}sjapT^."= Sunâufjpuig; eqosi^Bjs auiay

Grenzlast in kg

(stat. Widerstand oder Tragfähigkeit).

nähernd geradlinig, d. h. die statische Tragfähigkeit T bezw. der statische Eindringungswiderstand W wächst linear mit der Eindringungstiefe t.

belastet ohne Auf-

Der Abschnitt auf der Ordinatenachse würde die reine statische Eindringung der Spitze Wendung von Rammarbeit — darstellen (vergl. Abb. 45).

Die größte Tragfähigkeit hat der verjüngte Pfahl 5,8/7,8 Da, die kleinste der prismatische 6 Aa, wobei der verjüngte anfangs eine geringere Tragfähigkeit wegen

Ausgemittelte Werte von tg «, T und A verschiedener Pfahlformen.

Pfahl-

form

Eindringungstiefe t

in cm

tg«

7«

Eindringung Schlagzahl Aeußerste Belastungsgrenze Ramm-

fiSjSr arieit^

Schlagzahl

Verm.

Eindringung

in kg in mkg

abgerundet

10

20

6 Aa

30

40

50

3,2

3,0

60

2,8

70

2,6

I    o    o    ©    o

I I    1    GO    co    co    CO

lO    CD    ^    p

43

140

266

413

563

726

901

10

20

6,8 B a

30

40

50

60

70

t>0 J>0 tO tO |    |    |

O h 05 "ca I    I    I

56

190

343

720

800

880

960

526

729

949

1172

10

20

5,8/7,8 Da

30

o r- o

CO lO

40

50

60

70

^ CO

co co' co' c<T

710

830

965

1110

370

506

666

859

Pfahl

form

ÖA

6 Ac

3 Aa

Ausgemittelte Werte von tg a, T und A verschiedener Pfahlformen.

Eindringungstiefe t

in cm

tg« =

Eindringung

Schlagzahl

Sehlagzahl

Eindringung

abgerundet

O' Ol "(53 GO I I

oo^    ci

co co' cc of

03 OO OO s<j5 'go

2,3

2,0

1,8

1.8

Aeußerste Belastungen grenze

7; Trag- arbeite fähigkeit I

Verm.

Ramm

in kg

in mkg

91

Keine

Belastungs

proben

ausgeführt

desgl.

desgl.

desgl.

263

474

696

953

1217

1502

27

97

213

346

486

636

792

40

117

213

320

436

559

696

des geringeren Durchmessers am unteren Ende aufweist (vergl. Stern „Das Problem der Pfahlbelastung“ Tafel VI am Schluß u. S. 112 und Handbuch für Eisenbetonbau, III. Band, Grund- und Mauerwerksbau, S. 178 u. 179).

Audi das Verdichtungsgebiet der Pfähle zeigt, wie in den Abb. 17, 23 bis 26, 30 u. 33 und in dem Text hierzu nadigewiesen ist, eine nach oben sich verjüngende Gestalt; dies ist eine Uebereinstimmung mit dem oben gefundenen Satze, sofern die Größe des Verdichtungsgebietes als Maßstab für die Größe der Tragfähigkeit T des Pfahles angesehen werden kann.

In der Tabelle S. 89 u. 90 sind für verschiedene Pfahl

und aus den Rammregistern die

zu verstehen ist (Abb. in der Tabelle).

formen die zu den Eindringungstiefen t — 10, 20, 30, 40, 50, 60 und 70 cm gehörigen ausgemittelten Werte der statischen Widerstände oder Tragfähigkeiten T— der Abb. 45 graphisch entnommen Mittelwerte der Rammarbeiten A und der Tangenten des Winkels a zusammengestellt; wobei unter der Tangente des Winkels a (des Winkels der durch den Nullpunkt gehenden Strahlen der Rammkurve mit der Abszissenachse) der Wert Eindringung

Schlagzahl

Beziehungen zwischen der Tangente des Winkels a und der statischen Tragfähigkeit T.

Aus den Zahlen der Tabelle S. 89 u. 90, Spalte 3 u. 4, ist ersichtlich, daß die Werte von Tangente a aller Pfahlformen mit zunehmender Eindringungstiefe t gradlinig abnehmen, während die dieser Eindringungstiefe t entsprechenden durch Belastungsproben ermittelten Tragfähigkeiten T der Pfahlformen 6 4a, 6,8 JBa und 5,8/7,8 Da linear zunehmen.

Wir erhalten daraus für die Pfahlformen 6 Aa und 6,8 Da folgende Beziehung:

Die Werte von Tangente a bei zwei verschiedenen Pfahlformen verhalten sich annähernd umgekehrt wie ihre Tragfähigkeiten in derselben Rammtiefe oder:

tg ct\ : tg an = Tu : Ti.

Dieser Satz gilt für prismatische und zylindrische Pfahlformen von annähernd gleichem Volumen bei derselben Rammtiefe und derselben lebendigen Kraft des Rammbären von einer gewissen Eindringungstiefe T an (hier etwa 40 cm). Siehe Tabelle S. 92.

Lebendige Kraft des Rammbären = Rammbärgewicht mal

Fallhöhe.

Zusammenstellung der zur Auswertung dieses Satzes erforderlichen Zahlen.

Pfahlform

Eindringungstiefe t in cm

tg (XI

Ti

6 Aa

JnO JO OO JLO

"o* 'oo 'o

580

630

680

730

Pfahlform

Eindringungstiefe t in cm

tg (XII

Tn

6,8 B a

40

2,5

50

2,3

60

2,1

o o o

CM O CO

70

2,0

960

Eindringungstiefe t in cm

tg(Xl

Tn

tg (XII

Ti

abger.

³’²    1,3

2,5

3,0 = 1,3

2,3

2,8

2,1

= 1,3

720

580

800

630

880

680

abger.

1,3

= 1,3

1,3

2,6

2,0

= 1,3

960

730

= 1,3

Beziehungen zwischen dem Anwachsen der Rammarbeit A und den Eindringungstiefen t.

In der Tabelle S. 89 u. 90 Spalte 5 sind für verschiedene Pfahlformen die zu den Eindringungstiefen t — 10, 20, 30, 40, 50, 60 und 70 cm gehörigen, aus den Rammregistern entnommenen verm. Rammarbeiten A eingetragen.

Trägt man wieder in einem rechtwinkligen Koordinatensystem die den Eindrin gangstiefen t entsprechenden Rammarbeiten A einer jeden Pfahlform als Ordinaten auf und verbindet die zu jeder Pfahlform gehörigen so gefundenen Punkte durch eine ausgemittelte Linie — analog den statischen

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Einsenkung

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93

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Abb. 46.

Beziehungen zwischen Rammarbeit A und Tragfähigkeit oder Grenzlast T.

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last bei den nicht yerjüngten Pfählen 6/ta und 6,8 Ba

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Maßstab der Einsendungen 1:2,5

„ Grenzlasten T bezw. Rammarbeiten 100 kg bezw. lOOmkg

1 cm.

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bs

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Widerstandslinien der Abb. 45 —, so erhält man diese Linien von einer gewissen Eindringungstiefe T an (hier etwa 40 cm) annähernd als „gerade“ Linien, d. h. von dieser Tiefe T an wächst die Rammarbeit A annähernd linear mit der Eindringungstiefe t.

Die Rammarbeit bei dieser Eindringungstiefe T ist der senkrechte Abstand der Abszissenachse von dem Berührungspunkt der an die gegen den Nullpunkt sich krümmenden Linien der Rammarbeit A gezogenen Tangenten.

(Siehe Abb. 46.)

Die größte Rammarbeit zeigt der Pfahl 6 A, die kleinste der Pfahl 3 A a.

Interessant ist, daß annähernd ein gemeinsamer Schnittpunkt der verlängerten Tangenten an die Kurven der Rammarbeiten im Abstand von etwa 15 cm vom Nullpunkt auf der Abszissenachse sich ergibt (siehe Abb. 46, Punkt A).

Beziehung zwischen der Rammarbeit A und der statischen Tragfähigkeit (Grenzlast) T.

Sowohl die statischen Tragfähigkeiten T als auch die Rammarbeiten A wachsen von der Eindringungstiefe T an linear mit der Eindringungstiefe t. Aus diesen beiden Sätzen und weil in der zeichnerischen Darstellung 46 die beiden Schnittpunkte a ziemlich genau auf derselben Ordinate liegen, erhält man für die beiden Pfahlformen 6 A a und 6,8 Bu folgende weitere Beziehung:

Es verhalten sich die Tragfähigkeiten T zwei verschiedener Pfahlformen wie ihre Rammarbeiten in derselben Eindringungstiefe oder T\ : Tn — Ai : Au .

Dieser Satz gilt für prismatische und zylindrische Pfahlformen von annähernd gleichem Volumen bei derselben Rammtiefe und lebendigen Kraft des Rammbären von einer gewissen Eindringungstiefe T an (hier etwa 40 cm).

Zusammenstellung der zur Auswertung dieses Satzes erforderlichen Zahlen.

Pfahlform

as

CD ö

fl

«'S

if

6 Aa

-J O O' W OO 03 00

“    ~ o o

CO CO tO *-h r-* ZD C* © *0 C^"

Pfahlform

Eindringungs-tiefe t in cm

Tn

An

6,8 B a

40

720

526

50

800

729

60

880

949

70

960

1172

Eindringungstiefe t in cm

Ti

Ai

Tu

~Än

580

abger.

720

0,8

413

526

abger.

= 0,8

630

800

= 0,8

563

729

0,8

680

880

0,8

726

949

= 0,8

730

960

= 0,8

901

im“⁰'⁸

Der Schnittpunkt der Linie der statischen Tragfähigkeit mit der Linie der Kammarbeit einer Pfahlform (siehe Abb. 46) liefert denjenigen Punkt, von dem ab beim Tieferrammen des Pfahles die Kammarbeit mehr zunimmt als die Tragfähigkeit.

Auf der Abb. 46 fallen die Schnittpunkte a a der statischen Widerstandslinien (Grenzlasten) der Pfahlformen 64a und 6,8 Ba mit den Linien ihrer Kammarbeit nahezu senkrecht untereinander im Abstand von etwa 55 cm von dem Nullpunkt. Der Schnittpunkt der statischen Tragfähigkeit mit der Linie seiner Kammarbeit fällt dagegen bei dem verjüngten Pfähl 5,8/7,8 Da weit hinaus; dies ist ein weiterer Beweis für die große Ueberlegenheit des verjüngten Pfahles gegenüber dem prismatischen oder zylindrischen Pfahl.

Auf S. 96 findet noch eine Tabelle Platz, in der die nach den Kammformeln von Ey tel wein und Brix die Widerstände W mit der durch die Belastungsproben gefundenen Tragfähigkeit verglichen werden:

Durch Belastungsproben gefundene Tragfähigkeit T in kg

767

1045

1450

1171

Tragfähigkeit T nach Brix

hQ*q

in kg

(M 0 CO O

‘O H fO (M iO O iO

Widerstand W = Eytelwein Q²h

HQ + çù

in kg

1200

1161

1330

1078

Ziehen beim letzten Schlag t in mm

Fallhöhe h in mm

O O O O kO O O *o

CO GO CO co

Rammbär- Pfahlgewicht Q gewicht q in kg

in kg

3,334

3,110

2,625

3,650

Kritik: In der Formel von Eytelwein ist hier das Glied Q q vernachlässigt, was bei den kleinen Werten angängig ist. Sie ist unter der Voraussetzung vollkommener Starrheit der Kammbär- und Pfahlbaustoffe aufgestellt, die verlorene Arbeit infolge bleibender Formänderung des Pfahles ist weggelassen. Da das Rechnungsergebnis mit dem durch die Belastungsproben erzielten in den letzten drei Fällen annähernd übereinstimmt, so liefert die Formel hier ganz brauchbare Ergebnisse; in Wirklichkeit sind natürlich weder Pfahlbaustoffe noch Kammbär völlig unelastisch.

Wie auch in der Praxis bei Anwendung verschiedener Rammformeln verschiedene Werte für den Widerstand W ~ Tragfähigkeit T sich ergeben, so weichen auch hier die mit der Brixschen Formel berechneten Werte wesentlich ab, da die Formel von Brix diejenige von Eytelwein noch mit dem Ausdruck

Q

„ -,-, einem Werte < 1,

Q + <1

(M <M CM CM C5 O    G7>^

CO CO CO CO

multipliziert.

Vergl. „Krapf: Formeln und Versuche über die

Tragfähigkeit eingerammter Pfähle“ S. 12.

Pfahlform

6 Aa 6,8 B a 5,8/7,8 D a 5/7 Ca

Nr.

XXXVII

XXXVIII

XXXX

XXXXV

)

■

-

V*

'if

- •

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*

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-

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BLIOTEKMGLQWNA

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Druk. U. J. Zam. 35bu 10.000.

II

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I*

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fïj

¹

Rammung des Pfahles 5,8/7,8 Da Nr. XXXXI (Spitzenrammung).

Fallhöhe, Gewicht des Rammbären, Pfahllänge wie bei bei Pfahl 5,8/7,8 Da Nr. XXXX, jedoch Pfahlgewicht: 3000 g (mit 2 Manschetten).

Der Pfahl sank im ganzen 72 mm ein.

Zeit: 18. 8. 822.

Si.

owskiej

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