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Zur Kohäsion des Sandes (Unfälle und Unfallverhütung in Sandgruben)

Kieslinger, Alois

Kurzfassung

Der "Zusammenhalt" von Sandlagerstätten ist von großer praktischer Bedeutung wegen der sehr häufigen Unfälle. Die gesamte erdbaumechanische Literatur spricht - in offenkundigem Widerspruch zu zahlreichen Beobachtungen - den Sanden jede Kohäsion ab. Tatsächlich befaßt sich die theoretische Bodenmechanik mit imaginären Materialien, mit idealen Sanden und Tonen. Die Verhältnisse in der Natur sind zum Teil wesentlich anders. Schon aus der Tatsache, daß man an mäßig verkitteten Sanden Druckfestigkeit nachweisen kann, ergibt sich zwingend das Vorhandensein einer echten Kohäsion. Der Begriff Kohäsion ist übrigens sehr uneinheitlich gebraucht worden, so daß es zweckmäßig erscheint, vorläufig den neutralen Arbeitsbegriff "Zusammenhalt" zu verwenden. Dieser Zusammenhalt, bei dem bekanntlich auch Reibungskräfte wesentlich mitspielen, hängt von vielen Einzelfaktoren ab, von der Kornform und -Oberfläche und -Größe, von einer vielfach vorhandenen primären Gefügeregelung, von einer mehr oder minder dichten Kornpackung und von einer Umschließung ("Kohäsion durch Binnendruck"). Feuchte Sande werden durch Kapillarkräfte zusammengehalten (TERZAGHIS "Scheinbare Kohäsion"). Ein Sonderfall der dichtesten möglichen Packung sind die Zersatzsande, d. h. in situ verwitterte, in Einzelkörner zerfallene Gesteine, z. B. Granit. Tongehalt wirkt als Bindemittel. Weitaus am häufigsten und für den Geologen selbstverständlich, in der Erdbaumechanik aber nicht beachtet, ist die echte diagenetische Verkittung durch ein (kalkiges, kieseliges ...) Bindemittel. Die überwiegende Zahl der älteren Sande weist auf ihrem Wege, ein Sandstein zu werden, eine solche bereits begonnene Verkittung auf. Solche Sande haben dann bereits beachtliche Druckfestigkeiten.