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 3 m dicke, normal konsolidierte Tonschicht (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 1,05) liegt unter 2,5 m Sand (γ = 17,5 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 60 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Sand: Hs = 2,5 m, γ = 17,5 kN/m³Ton: H = 3 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 1,05Δσ = 60 kPa
S = mm
2.Leicht
Eine 10 m dicke Schicht aus normal konsolidiertem Ton (Cc = 0,35, e₀ = 1,25) hat in ihrer Mitte eine effektive Vertikalspannung von 60 kPa. Eine ausgedehnte Aufschüttung erhöht die Vertikalspannung im Ton um 100 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 Cc = 0,2, Cr = 0,02 und e₀ = 0,75. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 100 kPa und die Vorbelastungsspannung 210 kPa. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 140 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Eine 6,5 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,5, Cr = 0,06 und e₀ = 0,8. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 60 kPa und die Vorbelastungsspannung 120 kPa. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 35 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Eine 9 m dicke Tonschicht hat einen Konsolidationsbeiwert cv = 0,5 m²/Jahr. Sie liegt zwischen zwei Sandschichten, das Wasser kann also oben und unten austreten. Für 90 % mittlere Konsolidation ist der Zeitfaktor Tv = 0,848. Wie viele Jahre t braucht die Schicht, um 90 % Konsolidation zu erreichen?
In einem Ödometerversuch im Labor erreicht eine 20 mm dicke Tonprobe, die oben und unten entwässert, in 6 min 50 % Konsolidation. Im Feld bildet derselbe Ton eine 6,5 m dicke Schicht. Sie liegt auf undurchlässigem Fels, mit Sand darüber, das Wasser kann also nur oben austreten. Wie viele Tage t braucht die Schicht im Feld, um 50 % Konsolidation zu erreichen?