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H. Brandl, D. Adam, F. Kopf, R. Niederbrucker:
"Der dynamische Lastplattenversuch mit dem Leichten Fallgewichtsgerät";
Report for Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, Straßenforschung; 2003.

In this research project the dynamic load plate test in the form of the Light Drop Weight Tester is investigated both theoretically and practically. Moreover, several commercial devices are tested with regard to their reliability and practicability.
The Light Drop Weight Tester provides the dynamic deformation modulus, which is used to evaluate the stiffness of the tested subsoil. The required loading is produced by a falling mass, which transfers a defined impact via a spring-dashpot-element to a circular, rigid load plate being in full contact with the ground. The dynamically measured maximum deflection of the plate is used to determine the deformation modulus taking a constant soil contact pressure into consideration.
In the first section of the research report history and development of dynamic load plate tests are presented; furthermore, standards and regulations dealing with the Light Drop Weight Tester are discussed.
In the scope of theoretical investigations a mechanical modelling is set up for the dynamic interaction system. In a first step the device and several different soil models are treated separately, in a second step the systems are coupled by means of the compatibility requirements using the substructure technique. Calculations and parametric studies are carried out using these models simulating the complex motion behaviour of the Light Drop Weight Tester. Parameters influencing the dynamic deformation modulus can be detected and the essential phenomena occurring in practice can be understood and explained.
Measurement results of large scale tests under exactly defined soil conditions are analysed on the basis of the theoretical mechanical models and, furthermore, the measured data is compared with the results of the theoretical calculations.
The results of in-situ dynamic load plate tests are compared with measurement data of traditional and innovative compaction control methods (static load plate tests, determination of density with the nuclear gauge test, continuous compaction control).
Finally, technical prerequisites and demands are made on the device and, moreover, recommendations for regulating the standardised application of the Light Drop Weight Tester are specified.

Im Zuge des gegenständlichen Forschungsvorhabens wird die dynamische Lastplatte in Form des Leichten Fallgewichtsgerätes (LFG) umfangreichen theoretischen und großmaßstäblichen Untersuchungen unterzogen. Weiters werden verschiedene handelsübliche Produkte auf ihre Zuverlässigkeit und auf deren baupraktische Anwendbarkeit überprüft.
Mit dem Leichten Fallgewichtsgerät wird der dynamische Verformungsmodul bestimmt, der zur Beurteilung der Steifigkeit des zu prüfenden Untergrundes herangezogen wird. Die dazu erforderliche Belastung wird durch eine Fallmasse erzeugt, die einen Impuls über ein Feder-Dämpfer-Element auf die am Boden liegende kreisförmige, starre Lastplatte überträgt. Aus der gemessenen maximalen Eindringtiefe der Platte in den Boden und der konstant angenommenen Bodenkontaktspannung wird der dynamische Verformungsmodul berechnet.
Zu Beginn des Forschungsberichtes wird ein geschichtlicher Abriß über die Entwicklung von dynamischen Lastplattenversuchen gegeben; weiters werden Vorschriften und Richtlinien vorgestellt, die das Leichte Fallgewichtsgerät betreffen.
Im Rahmen von theoretischen Untersuchungen erfolgen mechanische Modellbildungen des Schwingungsinteraktionssystems, wobei Gerät und unterschiedliche Bodenmodelle vorerst getrennt voneinander behandelt und im Anschluß daran nach Art der Teilsystemtechnik unter Berücksichtigung der Kompatibilitätsbedingungen gekoppelt werden. Berechnungen und Parameterstudien werden mit diesen Modellen durchgeführt, womit das komplexe Bewegungsverhalten des Leichten Fallgewichtsgerätes simuliert werden kann. Die das Meßergebnis beeinflussenden Parameter können somit bestimmt und die wesentlichen in der Baupraxis auftretenden Phänomene nachvollzogen und geklärt werden.
Die Meßergebnisse von großmaßstäblichen Versuchen auf exakt definierten Untergrundverhältnissen werden auf Basis der theoretischen Modellbildung analysiert und mit den Resultaten der theoretischen Untersuchungen verglichen.
Die Ergebnisse von dynamischen Lastplattenversuchen in-situ werden mit Meßdaten von konventionellen Verdichtungsprüfmethoden (statische Lastplattenversuche, Dichtebestimmung mittels Isotopensonde, FDVK) verglichen.
Den Abschluß bilden Anforderungen an das Meßgerät sowie Vorschläge für eine Richtlinie zur standardisierten Anwendung des Leichten Fallgewichtsgerätes.