Quellverhalten (Quellung)
Volumenänderungen bindiger Böden infolge Wasseraufnahme
Quellverhalten bezeichnet die Neigung insbesondere toniger und mergeliger Böden, bei Wasseraufnahme ihr Volumen zu vergrößern. Ursache ist vor allem die Einlagerung von Wasser in die Zwischenschichten quellfähiger Tonminerale und die Veränderung des Porenwasserdrucks, was zu Hebungen und Spannungsumlagerungen führen kann.
Geotechnisch ist Quellung von grosser Bedeutung, weil sie zu Hebungen, Rissbildungen und Dichtigkeitsverlusten bei Bauwerken, Belägen, Dämmen und Abdichtungssystemen führen kann. In Bereichen mit wechselnden Wasserständen oder stark bindigen Schichten (z.B. Opalinuston) müssen Quell- und Schrumpfverhalten in der Planung berücksichtigt werden, um Schäden durch wiederkehrende Volumenänderungen zu vermeiden.
Im LGT Geolab Glossar wird das Quellverhalten als grundlegendes Konzept zur Beschreibung des Verformungsverhaltens von Tönen und Mergeln erläutert. Untersuchungen von Tönen und Tonsteinen – etwa über Konsistenz- und Schrumpfgrenzen, Ödometerversuche und spezifische Untersuchungen an Opalinuston – liefern Kennwerte, die in Planungsbüros zur Bewertung von Quell- und Hebungsrisiken in Bau- und Deponieprojekten genutzt werden.
Begriffe im Zusammenhang:
Schrumpfgrenze; Konsistenzgrenzen; Ödometerversuch; Opalinuston; Deponieabdichtung; Wassergehalt