Arbeitsblatt Konsolidationssetzung mit Lösungen

Eine 2,5 m dicke Schicht aus normal konsolidiertem Ton (C_c = 0,25, e₀ = 0,85) hat in ihrer Mitte eine effektive Vertikalspannung von 80 kPa. Eine ausgedehnte Aufschüttung erhöht die Vertikalspannung im Ton um 35 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

Eine 5,5 m dicke Schicht aus normal konsolidiertem Ton (C_c = 0,15, e₀ = 0,85) hat in ihrer Mitte eine effektive Vertikalspannung von 110 kPa. Eine ausgedehnte Aufschüttung erhöht die Vertikalspannung im Ton um 70 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

Eine 7 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat C_c = 0,3, C_r = 0,02 und e₀ = 0,6. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 70 kPa und der Überkonsolidierungsgrad OCR = 2,5. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 190 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

Eine 4,5 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat C_c = 0,3, C_r = 0,04 und e₀ = 1,15. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 70 kPa und der Überkonsolidierungsgrad OCR = 1,5. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 160 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

Eine 9,5 m dicke Tonschicht hat einen Konsolidationsbeiwert c_v = 2 m²/Jahr. Sie liegt auf undurchlässigem Fels, mit Sand darüber, das Wasser kann also nur oben austreten. Für 50 % mittlere Konsolidation ist der Zeitfaktor T_v = 0,197. Wie viele Jahre t braucht die Schicht, um 50 % Konsolidation zu erreichen?

Eine 8,5 m dicke Tonschicht hat einen Konsolidationsbeiwert c_v = 4 m²/Jahr. Sie liegt auf undurchlässigem Fels, mit Sand darüber, das Wasser kann also nur oben austreten. Für 70 % mittlere Konsolidation ist der Zeitfaktor T_v = 0,403. Wie viele Jahre t braucht die Schicht, um 70 % Konsolidation zu erreichen?