Laborverfahren zur Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit von ungebundenen Baustoffen Ziel dieser Arbeit war es, ein praktikables Laborverfahren zur Ermittlung der Wasserdurchlässigkeiten von Schichten ohne Bindemittel zu entwickeln, die Randbedingungen für den Einsatz festzulegen und einen Abgleich mit den Praxisverhältnissen vorzunehmen. In einer Literaturübersicht wurden die in Deutschland sowie im europäischen Ausland angewandten Laborverfahren zur Prüfung der Verdichtbarkeit von Baustoffgemischen ohne Bindemittel sowie ein Vergleich der unterschiedlichen Verfahren zur Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit im Labor und in situ dargestellt, um einen Überblick über die vielfältigen Prüfungsrandbedingungen zu erhalten. Im experimentellen Teil der Arbeit wurden Zusammenhänge zwischen der Verdichtbarkeit der Korngemische ohne Bindemittel im Labor und den Lagerungsdichten der unter praktischen Bedingungen in den Tragschichten eingebauten Baustoffe untersucht. Es konnte festgestellt werden, dass die Trockendichten der im Labor mit der Proctor-Verdichtungsarbeit (modifiziert) eingebauten Proben den Verdichtungszustand auf der Baustelle recht zufrieden stellend wiedergeben. Dementsprechend wurden im Labor die Baustoffgemische, die ausschließlich mit der Verdichtungsarbeit nach Proctor in den Varianten einfach und modifiziert verdichtet wurden, zur Feststellung der Prüfungsrandbedingungen miteinander verglichen. Zur Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit im Labor wurden zwei Verfahren gegenübergestellt: das Verfahren mit einer Back-Pressure-Anlage sowie das Ausflussmessgerät. Beim Vergleich der Verfahren hat sich das Ausflussmessgerät als ein sehr praxisnahes Messverfahren herausgestellt. Der Vergleich der Messergebnisse mit dem Tropfinfiltrometer in situ mit dem Ausflussmessgerät im Labor ergab eine zufrieden stellende Übereinstimmung der Ergebnisse untereinander. Mit dem Ausflussmessgerät kann gegenüber dem Tropfinfiltrometer zudem eine breitere Spannweite der Wasserdurchlässigkeitswerte erfasst werden. Das Ausflussmessgerät kann im mobilen Einsatz auf der Baustelle verwendet werden. Aus Gründen der Praktikabilität sowie der Flexibilität des Einsatzes des Ausflussmessgerätes und der Übereinstimmung der Messergebnisse mit ans deren Prüfgeräten wird dem Verfahren mit dem Ausflussmessgerät für die Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit von Schichten ohne Bindemittel der Vorzug vor dem Prüfverfahren mit der Back-Pressure-Anlage gegeben werden. Um eine zukünftige Anforderung an die Wasserdurchlässigkeit für Schichten ohne Bindemittel zu formulieren, sollten mit dem Ausflussmessgerät (AMG) zunächst ausreichende Erfahrungen gesammelt werden. Für die Erfassung der Laborwerte sowie der Prüfungsrandbedingungen wird die Nutzung einer Datenbank vorgeschlagen, in der neben den Ergebnissen der Wasserdurchlässigkeit auch die Angaben über die Korngrößenverteilung sowie die Verdichtungskenngrößen gesammelt werden sollten. Das Messverfahren kann aufgrund der durchgeführten Untersuchungen als ausreichend zuverlässig und genau bezeichnet werden. Daher wird empfohlen, das Verfahren in das Regelwerk (TP Gestein-StB) für die Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit von Schichten ohne Bindemittel im Labor aufzunehmen.

The intention of this project was the development of a practicable laboratory method for determination of the water permeability of unbounded layers. Also the working conditions were to specify and a comparison with the practical execution were to realize. In a literature research the laboratory methods to prove the compaction of unbounded layers used in Germany and Europe were pointed out. Also the methods used to analyze the water permeability of the layers in laboratory and in situ were worked out. On this way the proving conditions of the usual methods were given as an overlook. In the experimental working part of the project were correlations between the compactibility of unbounded layers under laboratory conditions and the relative density of installed unbounded layers in reality analyzed. The dedicated dry densities in laboratory with the Proctor-Compaction give a good overview of the relative density of installed layers. According to this conclusion the analyzed and compared layers have been compacted with the Proctor-Compaction (modified Proctor-Compaction) for determination of the testing conditions. For determination of the water permeability in laboratory two analyze methods have been compared : The method with the Back-Pressure-System and the Efflux-Analyzer. By comparison of this methods the Efflux-Analyzer were determinate as a very practical method. A comparison of the results determinate with the Drop-Infiltrometer and the Efflux-Analyzer gives a good correlation. The results of the Efflux-Analyzer give a bigger range of the water permeability-values as the Drop-Infiltrometer. The Efflux-Analyzer is a mobile analyzing method for testing at construction areas. Because of practicability and flexibility reasons and a good correlation of the results with other testing methods the preference for determination of water permeability of unbounded layers is given to the Efflux-Analyzer and not to the Back-Pressure-System. For the specification of the water permeability of unbounded layers first of all an adequate experience and practical knowledge must be identified. For the recording of laboratory experiences the use of a data base is proposed. Here should be recorded beside of the water permeability-values the characterization of the analyzed unbounded layers, like the gradation and compaction-values. According of the examinations in this project the Efflux-Analyzer can be described as certain able and exact. Due to these results the Efflux-Analyzer should be integrated for testing of water permeability of unbounded layers to the regulations.