Online-Rechner für AASHTO-Klassifizierung und Gruppenindex
Die AASHTO-Klassifizierung nach DIN EN 1997-1 (Eurocode 7) + DIN 1054 gruppiert Böden nach ihrem Verhalten als Planum von Verkehrsflächen, von A-1-a (optimal) bis A-7-6 (sehr schlecht). Dieses Werkzeug wendet die offizielle Entscheidungstabelle anhand der Durchgangsprozente auf den Sieben N°10, N°40 und N°200 sowie der Atterberg-Grenzen (LL, IP) an und berechnet den Gruppenindex (GI) mit der genormten Formel. Es ist die direkte Eingabe für die Bemessung von Verkehrsflächen nach DIN EN 1997-1 (Eurocode 7) + DIN 1054 und zur Bewertung von Entnahmestellen in Straßenbauprojekten.
Was ist AASHTO und wann wird es verwendet?
AASHTO M 145 wurde von der American Association of State Highway and Transportation Officials entwickelt und ist die Standardreferenz im Straßenbau. Jeder Boden erhält einen Code (z. B. A-2-4, A-6) und einen Gruppenindex, der den Feinanteil, LL und IP gewichtet, um innerhalb einer Gruppe zu ordnen. Es wird bei Planumsuntersuchungen, der Bemessung von Stabilisierungen, der Klassifizierung von Entnahmestellen für Trag- und Frostschutzschichten sowie als Eingabe für CBR und MR verwendet. Es wird in der Regel zusammen mit der DIN 18196 (+ DIN EN ISO 14688-1/-2) angegeben, um ein vollständiges Bild des Bodens zu erhalten.
Angewandte Formeln
Gruppenindex (GI):
GI = (F − 35) × (0,2 + 0,005 × (LL − 40)) + 0,01 × (F − 15) × (IP − 10)
Dabei ist F = Prozentsatz, der das Sieb N°200 passiert, LL = Fließgrenze, IP = Plastizitätszahl. GI wird auf die nächste ganze Zahl gerundet. Ist das Ergebnis negativ, wird GI = 0 angegeben.
Entscheidungsregeln: Die AASHTO-Tabelle wird von links nach rechts ausgewertet, bis die erste Gruppe gefunden wird, deren Grenzen eingehalten werden. Die Gruppen A-1, A-3 sind grobkörnig; A-2 ist grobkörnig mit Feinkornanteil; A-4 bis A-7 sind feinkörnig.
Berechnungsbeispiel
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Durchgang Sieb N°10 | 78 % |
| Durchgang Sieb N°40 | 55 % |
| Durchgang Sieb N°200 | 42 % |
| Fließgrenze (LL) | 38 |
| Plastizitätszahl (IP) | 14 |
Mit 42 % Durchgang durch das N°200 ist es weder A-1 noch A-3 (die ≤ 25 % bzw. ≤ 10 % erfordern). Es fällt auch nicht in A-2, das auf 35 % im N°200 begrenzt ist. Mit mehr als 35 % Durchgang handelt es sich um eine feinkörnige Gruppe. LL = 38 (< 40) und IP = 14 (> 10): Die Tabelle weist A-6 zu. Dann GI = (42 − 35) × (0,2 + 0,005 × (38 − 40)) + 0,01 × (42 − 15) × (14 − 10) = 7 × 0,19 + 0,01 × 27 × 4 = 1,33 + 1,08 = 2,41.
Ergebnis: A-6 (2) — Planum von mittlerer bis schlechter Qualität.
Interpretation der Ergebnisse
A-6 kennzeichnet einen tonigen Boden mit mittlerer Plastizität. Der GI = 2 zeigt an, dass er innerhalb von A-6 nicht im schlechtesten Bereich liegt, aber ohne Behandlung nicht akzeptabel ist. Für endgültige Verkehrsflächen wird in der Regel eine Verbesserung mit Kalk oder eine granulare Stabilisierung empfohlen. GI-Werte über 8-10 erzwingen einen Austausch oder eine Verstärkung des Planums. Für Trag- und Frostschutzschichten werden Gruppen A-1 oder A-2-4 mit GI = 0 gefordert.
Referenznormen
- AASHTO M 145 — Klassifizierung von Böden und Boden-Gemisch-Gemischen für den Straßenbau (Classification of Soils and Soil-Aggregate Mixtures for Highway Construction Purposes)
- DIN 18123 (+ DIN EN ISO 17892-4) — Korngrößenverteilung (Sieb- und Sedimentationsanalyse)
- DIN 18122 (+ DIN EN ISO 17892-12) — Bestimmung der Atterberg-Grenzen (Fließ- und Ausrollgrenze)
- DIN EN 1997-1 (Eurocode 7) + DIN 1054 — Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik
- AASHTO Guide for Design of Pavement Structures 1993
Häufig gestellte Fragen
Welcher GI ist für das Planum einer Verkehrsfläche akzeptabel?
Als allgemeine Richtlinie: GI ≤ 4 erlaubt eine Standardbemessung; GI zwischen 4 und 8 erfordert eine CBR-Überprüfung und möglicherweise eine Stabilisierung; GI ≥ 8 erfordert in der Regel einen Austausch oder eine Verstärkung des Planums. Die spezifischen Kriterien sind in den einschlägigen nationalen Vorschriften festgelegt.
Kann AASHTO ohne Atterberg-Grenzen verwendet werden?
Nur für die Gruppen A-1 und A-3, die grobkörnig und nicht plastisch sind. Sobald der Boden einen signifikanten Feinkornanteil oder einen messbaren LL aufweist, sind die Grenzen zur Unterscheidung von A-2-4 von A-2-6 oder A-4 von A-6 und A-7 zwingend erforderlich.
Ist der Unterschied zwischen A-7-5 und A-7-6 relevant?
Ja. A-7-5 hat IP ≤ LL − 30 (schluffige Tone, mäßiges Quellverhalten), während A-7-6 IP > LL − 30 hat (plastische Tone, hohes Quellpotenzial). Bei Projekten in Gebieten mit ausgeprägten Feuchtezyklen ändert der Unterschied die Notwendigkeit einer Verdichtungskontrolle und Behandlung.
Welcher Wert wird angegeben, wenn der GI negativ ist?
Es wird GI = 0 angegeben. Die Formel kann negativ werden, wenn der Boden wenig Feinanteil mit geringer Plastizität hat; AASHTO M 145 schreibt vor, auf Null zu kürzen und keine negativen Werte zu verwenden.