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 10 m dicke, normal konsolidierte Tonschicht (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 0,7) liegt unter 4 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 130 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Sand: Hs = 4 m, γ = 17,5 kN/m³Ton: H = 10 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 0,7Δσ = 130 kPa
S = mm
2.Leicht
Eine 6 m dicke, normal konsolidierte Tonschicht (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,35, e₀ = 0,9) liegt unter 3 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 140 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Sand: Hs = 3 m, γ = 18,5 kN/m³Ton: H = 6 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,35e0 = 0,9Δσ = 140 kPa
S = mm
3.Mittel
Eine 5,5 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,5, Cr = 0,03 und e₀ = 0,65. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 115 kPa und die Vorbelastungsspannung 145 kPa. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 140 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Eine 2,5 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,4, Cr = 0,02 und e₀ = 1. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 45 kPa und der Überkonsolidierungsgrad OCR = 2. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 140 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
In einem Ödometerversuch im Labor erreicht eine 19 mm dicke Tonprobe, die oben und unten entwässert, in 5 min 50 % Konsolidation. Im Feld bildet derselbe Ton eine 7 m dicke Schicht. Sie liegt zwischen zwei Sandschichten, das Wasser kann also oben und unten austreten. Wie viele Tage t braucht die Schicht im Feld, um 50 % Konsolidation zu erreichen?
Eine 9 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 60 % mittlere Konsolidation ist der Zeitfaktor Tv = 0,287. Wie viele Jahre t braucht die Schicht, um 60 % Konsolidation zu erreichen?