Der Punktlastversuch gemäß Empfehlung Nr. 5 des Arbeitskreises AK3.3 „Versuchstechnik Fels“ der DGGT ist ein einaxialer Druckversuch an Gesteinsproben zur Ermittlung der Festigkeit eines Gesteins.
Beim Punktlastversuch wird ein Festigkeitsindex bestimmt, indem zylinder-, quaderförmige oder unregelmäßg geformte Gesteinskörper zwischen zwei gehärteten Lasteinleitungsspitzen bis zum Bruch belastet werden.
Prüfmaschine
Es werden Prüfmaschinen zum Aufbringen der axialen Prüfkraft bei möglichst konstanter steigender Belastung benötigt. Der Prüfrahmen mit Prüfspitzen muss laut Empfehlung der DGGT so ausgelegt sein, dass die Lasteinleitungspunkte während des Prüfvorganges koaxial zu einander stehen. Die gehärteten Prüfspitzen besitzen einen Radius von 5 mm (±0,5 mm).
Aus dem Produktspektrum der GEOMATION GmbH sind insbesondere die Prüfpressen der ELS50 und die Typenreihe HLS (HLS100, HLS150, HLS400) zur Durchführung von Punktlastversuchen an Gesteinsproben geeignet.
Versuchsdurchführung und Auswertung
Der Gesteinskörper wird möglichst zentrisch zwischen die Prüfspitzen eingebaut. Der Abstand der Lasteinleitungspunkte wird abgelesen, bzw. von der Prüfmaschinen ermittelt. Die Prüfmaschine steigert nach Versuchstart die Last möglicht gleichmäßig bis der Gesteinskörper bricht, damit ist der Versuch beendet.
Der Versuch ist gültig, wenn die Bruchfläche(n) durch beide Lasteinleitungspunkte verlaufen. Aus dem Bruchbild bzw. der Bruchgeometrie wird über die aufgezeichnete Bruchkraft der Punktlastindex bestimmt. Können an mehr als 10 Prüfkörpern die Punktlastindizes bestimmt werden, kann die Punktlastfestigkeit Is als Mittelwert aus allen Punktlastindizes berechnet werden.
Bei vielen Gesteinen kann die einaxialen Druckfestigkeit mit Hilfe eines Umrechnungsfaktors aus der Punktlastfestigkeit ermittelt werden.
Mit der Software GeoDESC und dem EXCEL-Modul EXL.POINT zur Versuchssteuerung- und Auswertung können die Punktlastversuche automatisiert durchgeführt werden.