Arbeitsblatt Konsolidationssetzung mit Lösungen

Eine 5,5 m dicke Schicht aus normal konsolidiertem Ton (C_c = 0,45, e₀ = 0,6) hat in ihrer Mitte eine effektive Vertikalspannung von 45 kPa. Eine ausgedehnte Aufschüttung erhöht die Vertikalspannung im Ton um 75 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

Eine 5 m dicke Schicht aus normal konsolidiertem Ton (C_c = 0,5, e₀ = 1,05) hat in ihrer Mitte eine effektive Vertikalspannung von 150 kPa. Eine ausgedehnte Aufschüttung erhöht die Vertikalspannung im Ton um 85 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

Eine 8 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat C_c = 0,4, C_r = 0,06 und e₀ = 0,6. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 95 kPa und die Vorbelastungsspannung 135 kPa. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 25 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

Eine 6 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat C_c = 0,3, C_r = 0,02 und e₀ = 0,75. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 55 kPa und die Vorbelastungsspannung 115 kPa. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 140 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

Eine 6 m dicke Tonschicht hat einen Konsolidationsbeiwert c_v = 5 m²/Jahr. Sie liegt zwischen zwei Sandschichten, das Wasser kann also oben und unten 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 7 m dicke Tonschicht hat einen Konsolidationsbeiwert c_v = 2 m²/Jahr. Sie liegt zwischen zwei Sandschichten, das Wasser kann also oben und unten austreten. Für 70 % mittlere Konsolidation ist der Zeitfaktor T_v = 0,403. Wie viele Jahre t braucht die Schicht, um 70 % Konsolidation zu erreichen?