Verdichtungsgrad

Verdichtungsgrad (englisch: degree of compaction) bezeichnet das Maß, mit dem ein Boden oder ein pulverförmiges Material verdichtet wurde. Er gibt an, wie nahe die aktuelle Dichte an der maximal erreichbaren Dichte bei einem bestimmten Feuchtzustand liegt und dient der Beurteilung der Tragfähigkeit, der Standsicherheit und der Dauerhaftigkeit von Bauwerken. In der Praxis wird der Verdichtungsgrad oft als Prozentsatz der maximalen Trocken­dichte γd,max angegeben: Verdichtungsgrad = γd,akt / γd,max × 100 %. Für grobkörnige Böden wird zusätzlich der relative Verdichtungsgrad Dr verwendet, definiert als Dr = (e_max − e) / (e_max − e_min) × 100 %, wobei e der aktuelle Verdichtungswert (Void Ratio) ist und e_max, e_min die jeweiligen Maximum- bzw. Minimumwerte der Bodenstruktur darstellen, die durch Laboruntersuchungen, etwa Proctor-Tests, bestimmt werden.

Messung und Bestimmung: Die maximale Trocken­dichte γd,max und das zugehörige Feuchtmaß wopt werden üblicherweise im Labor mittels Standard- oder Modified-Proctor-Test ermittelt. In der Praxis lässt sich der Verdichtungsgrad auch in situ bestimmen, etwa durch Dichtemessungen mit Nuklear-Dichtegeräten, Sand- oder Kernsonden, kombiniert mit Feuchtebestimmungen. Diese Messungen ermöglichen eine Einschätzung, ob der Baubereich ausreichend verdichtet ist.

Anwendungen: Verdichtungsgrad ist entscheidend bei Erdarbeiten, Dämmschichten, Tragschichten für Straßenbausublagen, Dämme, Rampen und Fundationsschichten. Hohe Verdichtungsgrade verbessern Tragfähigkeit und Setzungen, zu niedrige Grade können Setzungen, Durchlässigkeitsprobleme oder Verformungen begünstigen.

Limitationen: Bei kohäsiven Böden kann der Verdichtungsgrad weniger aussagekräftig sein; Feuchtigkeit, Bodentyp, Verdichtungsverfahren und Bauabstände beeinflussen die Messungen stark. Daher werden häufig mehrere Messpunkte und ergänzende Kennwerte herangezogen.