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Ein Groß-Scherversuch im Phyllitgestein bei ungestörter Lagerung der Probekörper

Malina, J.

Kurzfassung

Der Versuch wurde bei der Fundierung des Pfeilers I für die Europa-Brücke de Brenner-Autobahn durchgeführt. Die Brückentrasse quert im Bereich des Sill-Tals eine bedeutende geologische Störungszone. Das bedeutete für die Fundamentgestaltung Jedes einzelnen der fünf Hauptpfeiler ein besonders zu klärendes Problem. Die Gründung des Pfeilers I in stark gestörtem Quarzphyllit auf dem Ostrand des Tals liegt nahe oberhalb eines Tunnels der Brennerbahn und verlangte daher ungewöhnliche und besonders eingehende Voruntersuchungen. Dazu gehörten außer vielen Druckplattenversuchen auch drei Groß-Scherversuche am ungestörten Gestein. Dafür wurden an drei vorher ingenieurgeologisch festgelegten Stellen in der Sohle eines der verschiedenen Beobachtungsstollen Gesteinsblöcke mit der Oberfläche von 1 qm bis zu einer Tiefe von 50 cm durch seitliches Abschrämmen freigelegt. Diese ungestört im Untergrund verwurzelten Blöcke wurden mit einer Stahlbetonhaube ummantelt, deren Kopfplatte etwa 40 cm stark war. Durch vier gleichgeschaltete hydraulische Pressen wurde über einen druckverteilenden Stahlträger am Fuß Jedes der drei Blöcke eine bergauswärts wirkende Schubkraft erzeugt. Gleichzeitig wurde durch eine unabhängig davon wirkende fünfte hydraulische Presse eine zentrische Auflast auf die Kopfplatte erzeugt. Um die Seitenverschiebungen der Blöcke ungehindert mitmachen zu können, wurde zwischen Auflast-Presse und Stollenfirst jeweils ein Brücken-Pendelgelenk eingebaut. Die Auflast wurde in 20-t-Stufen bis 80 t gesteigert. Bei jeder neuen Auflast-Stufe wurde die waagerechte Scherkraft schrittweise und langsam von null bis zur merkbaren Überwindung des Scherwiderstandes mitgesteigert. Dabei wurde die Blockbewegung an mehreren Meßuhren laufend gemessen. Aus den Diagrammen waren die Werte der inneren Reibung und der Kohäsion in der Scherfuge eindeutig zu ermitteln. Die Versuchsanordnung hat den Erwartungen voll entsprochen, die Ergebnisse führten zu maßgebenden Schlüssen für die Gleitsicherheit der Pfeilergründung.