Kostenloses Arbeitsblatt Konsolidationssetzung zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.
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1.Leicht
Eine 9 m dicke, normal konsolidierte Tonschicht (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 0,8) liegt unter 2 m Sand (γ = 18,5 kN/m³). Der Grundwasserspiegel liegt an der Oberkante des Tons; verwende γw = 9,81 kN/m³. Eine ausgedehnte Aufschüttung erhöht die Vertikalspannung im ganzen Ton um 120 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Sand: Hs = 2 m, γ = 18,5 kN/m³Ton: H = 9 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 0,8Δσ = 120 kPa
S = mm
2.Leicht
Eine 8 m dicke Schicht aus normal konsolidiertem Ton (Cc = 0,35, e₀ = 1,15) hat in ihrer Mitte eine effektive Vertikalspannung von 85 kPa. Eine ausgedehnte Aufschüttung erhöht die Vertikalspannung im Ton um 130 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
H = 8 mCc = 0,35e0 = 1,15σ′0 = 85 kPaΔσ = 130 kPa
S = mm
3.Mittel
Eine 2,5 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,25, Cr = 0,04 und e₀ = 0,85. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 65 kPa und die Vorbelastungsspannung 185 kPa. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 20 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Eine 3,5 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,35, Cr = 0,05 und e₀ = 1,05. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 90 kPa und die Vorbelastungsspannung 140 kPa. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 20 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Eine 2,5 m dicke Tonschicht hat einen Konsolidationsbeiwert cv = 2,5 m²/Jahr. Sie liegt zwischen zwei Sandschichten, das Wasser kann also oben und unten austreten. Für 80 % mittlere Konsolidation ist der Zeitfaktor Tv = 0,567. Wie viele Jahre t braucht die Schicht, um 80 % Konsolidation zu erreichen?
Eine 4 m dicke Tonschicht hat einen Konsolidationsbeiwert cv = 1,2 m²/Jahr. Sie liegt auf undurchlässigem Fels, mit Sand darüber, das Wasser kann also nur oben austreten. Für 70 % mittlere Konsolidation ist der Zeitfaktor Tv = 0,403. Wie viele Jahre t braucht die Schicht, um 70 % Konsolidation zu erreichen?