Kostenloses Arbeitsblatt Konsolidationssetzung zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.
Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.
Name: ____________________ Datum: ____________
1.Leicht
Eine 3 m dicke, normal konsolidierte Tonschicht (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 1,25) liegt unter 5 m Sand (γ = 18 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 70 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Sand: Hs = 5 m, γ = 18 kN/m³Ton: H = 3 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 1,25Δσ = 70 kPa
S = mm
2.Leicht
Eine 4 m dicke, normal konsolidierte Tonschicht (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 0,8) liegt unter 3 m Sand (γ = 17 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 150 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Sand: Hs = 3 m, γ = 17 kN/m³Ton: H = 4 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 0,8Δσ = 150 kPa
S = mm
3.Mittel
Eine 3,5 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,25, Cr = 0,03 und e₀ = 0,9. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 60 kPa und der Überkonsolidierungsgrad OCR = 2. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 200 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Eine 5 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,35, Cr = 0,06 und e₀ = 0,65. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 45 kPa und die Vorbelastungsspannung 125 kPa. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 220 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Eine 7,5 m dicke Tonschicht hat einen Konsolidationsbeiwert cv = 1,5 m²/Jahr. Sie liegt zwischen zwei Sandschichten, das Wasser kann also oben und unten austreten. Für 50 % mittlere Konsolidation ist der Zeitfaktor Tv = 0,197. Wie viele Jahre t braucht die Schicht, um 50 % Konsolidation zu erreichen?
In einem Ödometerversuch im Labor erreicht eine 25 mm dicke Tonprobe, die oben und unten entwässert, in 4 min 50 % Konsolidation. Im Feld bildet derselbe Ton eine 7 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?