Normaleffektive Spannung (σ′)
Wirksame Normalspannung nach Terzaghi
Die normaleffektive Spannung σ′ ist nach Terzaghi definiert als Differenz zwischen der Gesamtspannung σ und dem Porenwasserdruck u (σ′ = σ − u) und beschreibt den Teil der Spannung, der über das Korngefüge eines Bodens übertragen wird. Nur diese effektive Spannung trägt zur Scherfestigkeit und zum Verformungs- und Setzungsverhalten bei.
Das Konzept der effektiven Spannungen ist grundlegend für die Interpretation von Scherfestigkeit, Setzungs- und Konsolidationsvorgängen. In Standsicherheits- und Verformungsnachweisen wird deshalb überwiegend im effektiven Spannungsraum gerechnet, während Gesamtspannungen und Porenwasserdruck separat erfasst werden. Der Unterschied zwischen kurz- und langfristigem Verhalten (z.B. undrainiert vs. drainiert) spiegelt sich in der zeitlichen Entwicklung der effektiven Spannungen wider.
Im LGT Geolab Glossar wird die normaleffektive Spannung als grundlegender Begriff der Bodenmechanik beschrieben und mit typischen Laborversuchen wie Ödometerversuch, direktem Scherversuch und Triaxialversuch verknüpft. LGT Geolab stellt die zugehörigen Kennwerte bereit, während die Ableitung und Verwendung effektiver Spannungen in Standsicherheits- und Verformungsnachweisen durch planende Geotechniker erfolgt.
Begriffe im Zusammenhang:
Ödometerversuch; Direkter Scherversuch; Triaxialversuch (UU, CU, CD); Porenwasserdruck; Konsolidation; Wasserdurchlässigkeit (k‑Wert)