Bodenklassifizierungen sind in der Geotechnik essenziell, um die Eigenschaften von Böden systematisch zu beschreiben und ihre Eignung für Bauprojekte zu beurteilen. Sie helfen Ingenieuren, die Tragfähigkeit, Stabilität und Verdichtbarkeit eines Bodens vorherzusagen. Dies ist entscheidend für die sichere Planung und Konstruktion von Fundamenten, Straßen, Dämmen und anderen Bauwerken.
Einheitliche Systeme fördern zudem eine klare Kommunikation zwischen Fachleuten und standardisieren die Analyse von Baugrund weltweit.
Während ihrer Forschungen für die American Association of State Highway Officials (heute bekannt als AASHTO) entwickelten Karl Terzaghi und Chester Hogentogler 1929 die erste Bodenklassifizierung für die Regierung der Vereinigten Staaten. Ein akzeptiertes Bodenklassifizierungssystem wurde allerdings erst nach der Ersten „International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering“ im Jahr 1936 geschaffen.
Die Konferenz war die Idee von Arthur Casagrande. Karl Terzaghi und die Harvard University waren die Veranstalter.
Arthur Casagrande studierte und promovierte an der Technischen Hochschule in Wien, war Assistent am Hydraulischen Labor bei Professor Schaffernak und wanderte 1926 in die Vereinigten Staaten aus, um an größeren Projekten arbeiten zu können. Am Massachusetts Institute of Technology (MIT) war Casagrande Assistent bei Karl Terzaghi. Das Plastizitätsdiagramm sowie das Fließgrenzengerät gehen auf Casagrande zurück.
Während des Zweiten Weltkriegs wirkte Casagrande im Pionierkorps des Heeres der Vereinigten Staaten (United States Army Corps of Engineers USACE) und bildete die Offiziere hinsichtlich der bodenmechanischen Aspekte beim Flugplatzbau aus. Später wirkte Casagrande als Berater des Corps im Dammbau.
Im Jahr 1948 entwickelte Arthur Casagrande im Auftrag der Federal Aviation Administration (FAA) das Airfield Classification System, das schließlich zum Unified Soil Classification System (USCS) wurde. Das Unified Soil Classification System wurde eingeführt, um die geotechnischen Eigenschaften von Böden systematisch zu bewerten und war insbesondere im Zusammenhang mit militärischen Bauprojekten auf unbekannten Baugründen, etwa im Pazifik, von großer Bedeutung.
Das USCS half, den Bau auf unsicheren Böden effizient zu planen, indem es deren Tragfähigkeit und Verdichtbarkeit analysierte.
Das USCS verwendet Symbole für die Korngrößen. Diese Symbole und ihre Darstellungen sind G – Kies, S – Sand, M – Schluff und C – Ton. Diese Hauptgruppen werden mit anderen Symbolen kombiniert, die Abstufungsmerkmale ausdrücken – W für gut abgestuft und P für schlecht abgestufte – und Plastizitätseigenschaften – H für hoch und L für niedrig, und ein Symbol, O, das das Vorhandensein von organischem Material angibt.
Literatur:
[1] John C. Lommler: „Geotechnical Problem Solving“, Wiley, Hoboken 2012
[2] Muni Budhu: „Soil mechanics and foundations“, Wiley, Hoboken 2011
[3] Stanley D. Wilson, H. Bolton Seed, Ralph B. Peck: „Arthur Casagrande 1902 – 1981“, National Academy of Engineering, Washington D.C. 1984
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