Schergeräte
Die Scherfestigkeit ist die Fähigkeit eines Stoffes Schub- oder Zugspannungen zu kompensieren ohne zu Brechen oder zu Fließen. Wird der innere Reibungswiderstand überschritten kommt es zum Bruch auf den eine Gleitphase mit geringerer Reibung folgt. Die Scherfestigkeit eines Bodens hängt im wesentlichen von seiner chemischen und mineralogischen Zusammensetzung, inneren Struktur, seinem Wasser- und Porengehalt sowie von seiner mechanischen Druckbelastung ab.
Die Scherfestigkeit eines Bodens ist eine wichtige Kenngröße der Bodenmechanik für ingenieurgeologische Baugrunduntersuchungen. Die Scherfestigkeit von Boden- und Felsproben kann mit unterschiedlichen Methoden bestimmt werden. Dazu können Schergeräte, Flügelsonden sowie Uni- oder Triaxialprüfpressen herangezogen werden.
Üblicherweise wird bei einem Schergerät die Druckbelastung der zu untersuchenden Bodenprobe als Axiale Normalkraft entweder mechanisch mit Gewichten oder mit einer automatischen Prüfpresse erzeugt. Beim Direkten Scherversuch wird durch den geteilten Probenrahmen die Scherfläche durch den Scherspalt im wesentlichen vorgegeben. Im Gegensatz dazu wird die Probe beim Simple Scherversuch von einer größeren Anzahl von Metallringen eingefasst, wobei sich der Scherspalt in der Probe ungehinderter entwickeln kann.
Während beim direkten wie beim Simple Schergerät die Bodenprobe horizontal gegeneinander verschoben wird und der Scherwiderstand direkt mit der Schubspannung korreliert, werden beim Kreisringschergerät die Probenhälften gegeneinander verdreht und die Scherfestigkeit ergibt sich wie bei der Flügelsonde aus dem aufgebrachten Drehmoment. Die während des Versuchs aufgebrachten Kraft, Verformung und Weg können von einfachen analogen Messuhren abgelesen werden oder mit digitalen Messsensoren durch Steuer- und Auswertesoftware protokolliert werden.
Im Zuge der jahrzehntelangen Entwicklungsarbeit und Fertigung von Schergeräten umfasst das Sortiment von Wille Geotechnik nicht nur mechanische und automatische Standard Prüfanlagen sondern auch komplexe Sonderlösungen, wie z.B. die Familie der Großschergeräte und dynamischen Anlagen. Rund um die geotechnischen Prüfanlagen verfügt Wille Geotechnik® über einen kompetenten Zubehör-, Ersatzteil- und Reparatur-Service.
Neben der Taschen- und Feldflügelsonde für Untersuchungen im Gelände hat Wille Geotechnik® eine solide und praktische Vollautomatische Laborflügelsonde entwickelt. Nach der Norm DIN 18137 wird die undränierte Scherfestigkeit von weichen bindigen Böden aus dem Drehmoment der Flügelsonde ermittelt.