Die Lahn trennt Marburg nicht nur topografisch, sondern auch geotechnisch. Am linken Ufer prägen die quartären Flussschotter den Untergrund – dicht, aber erosionsanfällig bei hohen Wasserständen. Am rechten Ufer hingegen, wo die Altstadt auf einem Sporn thront, steht verwitterter Tonschiefer an, der sich unter Last völlig anders verhält als der Kies im Tal. Wer in der Oberstadt ein Wohngebäude aufstockt und im Lahntal die Tiefgarage abteuft, braucht zwei getrennte Bemessungskonzepte. Der Triaxialversuch liefert dafür die entscheidenden Scherparameter. Wir setzen den Versuch in Marburg gezielt ein, wenn einfache Rahmenscherversuche an Grenzen stoßen – etwa bei wechselnden Sättigungsgraden oder wenn der Einfluss des Porenwasserdrucks auf die Standsicherheit zu bewerten ist. In Kombination mit einer Sondierung nach SPT lassen sich dann wirklichkeitsnahe Bodenmodelle für die Böschungsstabilität aufstellen.
Der Triaxialversuch zeigt, was der einfache Rahmenscherversuch nicht abbilden kann: das Verhalten des Bodens unter Porenwasserdruck.
Methodik und Umfang
Ein Fehler, den wir in Marburg immer wieder sehen: Beim Umbau eines Altstadthauses wird der Baugrubenverbund nur auf Basis von Erfahrungswerten des Nachbargrundstücks bemessen. Die Tonschieferverwitterung kann aber auf wenigen Metern von fest zu mürbe wechseln, und dann reichen pauschale Reibungswinkel nicht mehr aus. Genau hier zeigt der Triaxialversuch seine Stärke. Wir entnehmen ungestörte Proben – meist im Schürfgruben- oder Kernbohrverfahren – und prüfen sie im konsolidiert-drainierten (CD) oder konsolidiert-undrainierten (CU) Versuch. Das liefert effektive Kohäsion c‘ und effektiven Reibungswinkel φ‘, die eine wirtschaftliche Dimensionierung erst ermöglichen. Unser Prüflabor arbeitet nach DIN 18137 und ist nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert. Jeder Probekörper wird lagenweise eingebaut, gesättigt und unter wirklichkeitsnahen Spannungszuständen abgeschert. Die Ergebnisse gehen direkt in die Finite-Elemente-Modelle der Tragwerksplaner ein – keine Umrechnungsverluste, keine Sicherheitszuschläge ins Blaue.
Lokale Besonderheiten
Marburgs Baugeschichte reicht bis ins 12. Jahrhundert zurück, doch die geotechnische Herausforderung ist modern: Die Stadt wächst an den Hängen, wo Verwitterungsböden anstehen, die bei Starkregen rasch ihre Kohäsion verlieren. In den 1970er-Jahren entstanden ganze Wohnquartiere am Richtsberg, ohne dass die Langzeitstabilität der Einschnittsböschungen systematisch mit Triaxialversuchen untersucht wurde. Heute sehen wir dort Setzungsrisse und Hangwasser-Austritte. Ein aktuelles Bauvorhaben in vergleichbarer Lage profitiert von dieser Erfahrung: Der Triaxialversuch quantifiziert die Restscherfestigkeit des aufgeweichten Tonschiefers, und die daraus abgeleiteten Kennwerte fließen in die Nachweise der Grenzzustände GZ 1B und GZ 1C nach Eurocode 7 ein. Ohne diese Versuche müsste der Tragwerksplaner konservative, oft unwirtschaftliche Annahmen treffen. Mit ihnen lässt sich das Sicherheitsniveau halten und gleichzeitig Material sparen – ein klarer Wettbewerbsvorteil für den Bauherrn.
Referenznormen
DIN 18137-2: Baugrund, Versuche und Versuchsgeräte – Bestimmung der Scherfestigkeit (Triaxialversuch), DIN EN ISO 17892-8: Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Triaxialversuch, Eurocode 7 (DIN EN 1997-1): Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik, DIN EN ISO/IEC 17025: Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien
Häufige Fragen
Warum reicht in Marburg nicht der einfache Rahmenscherversuch?
Der Rahmenscherversuch zwingt eine vorgegebene Scherfuge auf. Bei inhomogenen Böden wie dem Marburger Tonschiefer mit seinen wechselnden Verwitterungsgraden und Klüften ist das irreführend. Der Triaxialversuch lässt die Probe frei versagen – entlang der tatsächlich schwächsten Zone. Außerdem wird der Porenwasserdruck gemessen, was bei den hohen Grundwasserständen im Lahntal für die Standsicherheit der Baugrube entscheidend ist.
Wie lange dauert ein Triaxialversuch?
Rechnen Sie mit drei bis vier Wochen ab Probeneingang. Die Back-Pressure-Sättigung dauert je nach Durchlässigkeit des Materials zwei bis fünf Tage, die Konsolidation nochmals einen Tag pro Laststufe. Die Scherphase selbst läuft langsam, um Porenwasserüberdrücke zu vermeiden. Bei dringenden Projekten bieten wir eine Expressbearbeitung an, die den Zeitplan des Bauherrn berücksichtigt.
Was kostet ein Triaxialversuch in Marburg?
Die Kosten für einen Einzelversuch liegen zwischen 1.550 und 2.310 Euro, abhängig vom Versuchstyp (CD oder CU), dem Probendurchmesser und der Probenanzahl. Eine komplette Serie mit drei Manteldrücken ist der Regelfall. Wir erstellen ein verbindliches Angebot, sobald wir die Fragestellung und den Baugrund kennen.
Welche Probengüte ist für den Triaxialversuch erforderlich?
Wir benötigen Proben der Güteklasse 1 nach DIN EN ISO 22475-1 – also ungestörte Proben, die mit einem Ausstechzylinder oder Kernbohrgerät entnommen wurden. Gestörte Proben oder Baggerschürfe sind ungeeignet. Unser Team berät Sie vorab zur Entnahmetechnik und stellt bei Bedarf das Bohrpersonal samt Ausstechwerkzeug.
