This paper experimentally investigates the mechanical properties of foam-injected gravel by means of uniaxial compression tests and uniaxial creep tests. Bonding of noncohesive soils by foam injection is a novel soil improvement method that can be applied for the stabilization of cohesionless soils at the tunnel face and behind soldier pile walls. Limited data on the mechanical behavior of foam-injected soils is available in the literature. A method for the preparation of homogeneous and reproducible test specimens was developed. The testing program included the variation of the factors that influence the mechanical behavior (e.g., initial soil density, grain size, strain rate, curing time, and stress level). Similar to cemented soils, the foam-injected soils show an elastoplastic stress-strain response and softening beyond the peak. The mechanical behavior is time-, stress-and rate dependent. The strength and stiffness can be described by the porosity-binder concept considering the influence of strain rate, soil density, and foam content.

Schauminjektionen stellen ein innovatives Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von kohäsionslosen, grobkörnigen Böden dar. Ungeachtet dessen liegen bisher nur wenige experimentelle Untersuchungen zur Beurteilung des Versagens schauminjizierter Böden unter mehraxialer Belastung vor. Dieser Beitrag zielt darauf ab, diese Wissenslücke zu schließen. Die Steifigkeit und Festigkeit des natürlichen Bodens, welche als Referenzgrößen zur Bewertung des Verbesserungseffekts infolge der Injektion dienen, werden aus drainierten Triaxialversuchen abgeleitet. Das mechanische Verhalten des schauminjizierten Bodens wird mittels Einaxial‐, Triaxial‐ und Spaltzugversuchen untersucht. Der schauminjizierte Boden weist eine signifikant höhere Festigkeit und Steifigkeit, aber geringere Duktilität als der unbehandelte Boden auf. Die Duktilität des schauminjizierten Bodens nimmt mit steigender Seitendruckspannung zu. Die Spaltzugfestigkeit umfasst nur einen Bruchteil der Druckfestigkeit. Die Eignung der Bruchbedingungen Mohr‐Coulomb, Hoek‐Brown und Lade zur Beschreibung des Versagens von schauminjizierten grobkörnigen Böden wird überprüft. Die drei Bruchbedingungen eignen sich grundsätzlich, um den Bruchzustand bei triaxialer Kompression zu beschreiben. Für Druck‐ und Zugbeanspruchung erscheinen die Bruchbedingungen nach Hoek‐Brown und Lade besser geeignet als Mohr‐Coulomb.