Die Scherspannung, die ein gesättigter Boden unter Versagungsbedingungen aushält, wenn während des Schervorgangs kein Porenwasser abfließen kann; als Gesamtspannungsgröße (häufig Su) angegeben und für Kurzzeit‑Stabilitätsabschätzungen und Entwurf angewendet, wenn schnelle Belastung die Dissipation überschüssiger Porendrücke ausschließt.

Prinzip

Bei verhinderten Dränverhältnissen führen durch Scherung erzeugte Porendrücke zu Änderungen der Effektivspannung, dissipieren aber nicht während des Ereignisses; die gemessene Scherfestigkeit ist somit eine Gesamtspannungsgröße, die das Kurzzeitverhalten bestimmt.

Demonstration

Illustratives Szenario → Lage: An einer frisch aufgegrabenen Tonschüttung tritt durch schnelle Überlast infolge Baumaschinen eine rasche Belastung auf. Erkennung: Der Ton ist gesättigt und die Belastungsrate übersteigt die mögliche Porenwasserableitung. Maßnahme: Verwendung von Su (Feld‑Vane oder undrainierter Triaxialversuch) zur Berechnung des Kurzzeitsicherheitsfaktors. Folge: Die vorhergesagte Stabilität entspricht der Gesamtspannungsfestigkeit; bei fälschlicher Annahme von Porendruckdissipation wäre die Stabilität überschaubar falsch eingeschätzt.

Fehlanwendung

Su als gleichwertig mit der langfristigen (drainierten) Scherfestigkeit anzusehen oder Su aus einem umgebauten Probenkörper als intakten Kurzzeitwert zu verwenden; der Fehler ist, eine belastungs‑ und dränungsabhängige Gesamtspannungsgröße mit effektiven Spannungsparametern zu verwechseln.

Konsequenz

Korrekte Anwendung von Su liefert realistische Kurzzeit‑Stabilitätsabschätzungen und Bemessungsgrößen bei schnellen Ereignissen; die Anwendung bei vorhandener Dränage führt je nach Verhältnis zur Langzeitfestigkeit zu über- oder unterschätzten Ergebnissen.

Umkehrung

Wenn Dränage möglich ist (ausreichende Zeit, hohe Permeabilität, oder entwässernde Einrichtungen) oder der Boden ungesättigt ist, gelten die Annahmen der undrainierten Festigkeit nicht mehr und effektive Spannungsparameter sind anzuwenden.

Abgrenzung

Klar innerhalb: gesättigte Feinbodenlagen bei schneller Belastung (Vane‑ oder UU‑Versuchsbedingungen). Randfall: mittlere Permeabilität oder partielle Sättigung mit teilweiser Porendruckdissipation während Scherung. Klar außerhalb: drainierte Langzeitfestigkeit (c′, φ′) oder grobkörnige, frei drainierende Böden bei langsamer Belastung.

Semantische Spannung

Su (Gesamtspannungs‑Kurzzeitparameter) ↔ effektive Spannungsparameter (c′, φ′) für das drainierte Langzeitverhalten; die Wahl hängt von den Dränbedingungen und der Zeitachse ab.

Synthese

Undrainierte Scherfestigkeit ist eine anwendungsorientierte, zeitabhängige Messgröße: Sie beschreibt die Scherwiderstand eines gesättigten Bodens, wenn Porendrücke nicht dissipieren können, und darf nur unter Übereinstimmung der Belastungs‑ und Dränannahmen verwendet werden.