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J. Wagner:
"Großmaßstäbliche axiale Belastungsversuche an Großbohrpfählen im typischen Wiener Baugrund";
Supervisor: D. Adam; Institut für Geotechnik, 2019; final examination: 2019-04-12.

The optimization of building components is often economically motivated, and for some years optimization has become increasingly important in ecological aspects in terms of resource-efficient construction. The optimization of one of the most frequently used components in civil engineering, the bored pile, requires precise knowledge of the impacts on the pile and the activatable resistances of the pile. The effects are most well-known and therefore the real potential for optimization can be found in the pile resistance and especially in the knowledge of ground resistance. So far, the subsoil resistance has largely been derived from experience or table values. Due to the changed standards, it is now possible to determine the actual ground resistances on the basis of test loads and to use them for comparable soil conditions as a basis for assessment.
The City of Vienna, as one of the largest public contracting authorities in Austria, recognized this optimization potential and initiated the research project "Unteres Hausfeld" with large-scale load tests on various foundation elements. The main objective was to record the subsoil resistances for the typical Viennese ground. A location in the largest city extension area of Vienna was selected for the experiments with the most frequently occurring soil types in Vienna, the quaternary sediments (sandy gravels, "Donauschotter") and the Miocene sediments (sands, silts, clays).
After a short introduction in Chapter 1 in the following Chapter 2 the research project "Unteres Hausfeld" is described. It should provide an overview of the normative basics and current standards, the construction process and the experimental test variations. In Chapter 3, the background conditions in the project area are presented in general and in detail for the test field.
The core of this work is Chapter 4, which is dedicated to the axial load tests on bored piles. It contains all information on the installed piles and a description of the six test series. In the following, the experimental device, the experimental procedure and the experimental evaluation are described. A separate section is devoted to the possible derivation of characteristic pile resistances from the results of test loads. In the last section of this chapter, the results of the individual test series are evaluated and compared with the table values from ÖNORM B 1997-1-3.
Finally, in Chapter 5, a critical assessment of the conception and execution of the experiments is given, as well as a description of the gained knowledge. Selected results of the experiments are summarized and an outlook on possible further research investigations is given.
In the appendix the test evaluation of the 24 axial load tests on bored piles is presented.

Die Optimierung von Bauteilen ist oft wirtschaftlich motiviert, wobei seit einigen Jahren auch die Optimierung in ökologischer Hinsicht, im Sinne eines ressourceneffizienten Bauens, zunehmend an Bedeutung gewinnt. Um nun einen der am häufigsten im Spezialtiefbau eingesetzten Bauteil - den Großbohrpfahl - zu optimieren bedarf es genauer Kenntnisse über die Einwirkungen auf den Pfahl und die aktivierbaren Widerstände des Pfahls. Die Einwirkungen sind meisten hinlänglich bekannt und daher liegt das wirkliche Optimierungspotenzial beim Pfahlwiderstand und hierbei speziell in der Kenntnis des Baugrundwiderstands. Der Baugrundwiderstand wurde dabei bisher großteils aus Erfahrungs- oder Tabellenwerten abgeleitet. Aufgrund der geänderten Normenlage ist es nun möglich, die tatsächlichen Baugrundwiderstände anhand von Probebelastungen zu bestimmen und für vergleichbare Bodenverhältnisse als Bemessungsgrundlage heranzuziehen.
Die Stadt Wien als einer der größten öffentlichen Auftraggeber Österreichs hat dieses Optimierungspotenzial erkannt und das Forschungsprojekt "Unteres Hausfeld" mit großmaßstäblichen Be- lastungsversuchen an verschiedenen Gründungselementen initiiert. Das Hauptziel dabei war die Erfassung der Baugrundwiderstände für den typischen Wiener Baugrund. Für die Versuche wurde ein Standort im größten Stadterweiterungsgebiet Wiens mit den in Wien am häufigsten vorkommenden Bodenarten, den quartären Sedimenten (sandige Kiese, "Donauschotter") und den miozänen Sedimenten (Sande, Schluffe, Tone) gewählt.
In der vorliegenden Arbeit wird nach einer kurzen Einführung (Kapitel 1) im darauffolgenden Kapitel 2 das Forschungsprojekt "Unteres Hausfeld" beschrieben. Es soll einen Überblick über die normativen Grundlagen, den Bauablauf und die Versuchsvariationen geben. Im Kapitel 3 werden die Untergrundverhältnisse im Projektgebiet allgemein und detailliert für das Versuchsfeld dargestellt.
Den Kern dieser Arbeit stellt das Kapitel 4 dar, welches sich den axialen Belastungsversuchen an Großbohrpfählen widmet. Es beinhaltet sämtliche Angaben zu den hergestellten Pfählen und eine Beschreibung der sechs Versuchsreihen. Im Weiteren werden die Versuchseinrichtung, die Versuchsdurchführung und die Versuchsauswertung beschrieben. Ein eigener Abschnitt widmet sich der möglichen Ableitung von charakteristischen Pfahlwiderständen aus den Ergebnissen von Probebelastungen. Im letzten Abschnitt dieses Kapitels werden die Ergebnisse der einzelnen Versuchsreihen einander gegenübergestellt und mit den Tabellenwerten aus der ÖNORM B 1997-1-3 verglichen.
Abschließend erfolgen im Kapitel 5 eine kritische Beurteilung der Konzeption und Durchführung der Versuche sowie eine Beschreibung der dabei gewonnenen Erkenntnisse. Ausgewählte Ergebnisse der Versuche werden zusammenfassend dargestellt und es wird ein Ausblick über mögliche weitere Untersuchungen gegeben.
Im Anhang befinden sich die Versuchsauswertungen der 24 Belastungsversuche an Großbohrpfähle.

Spezialtiefbau, Pfahlgründung, Pfahlwiderstand, Pfahlprobebelastung

https://publik.tuwien.ac.at/files/publik_289267.pdf