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 8 m dicke, normal konsolidierte Tonschicht (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,35, e₀ = 0,8) liegt unter 4 m Sand (γ = 19 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 65 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Sand: Hs = 4 m, γ = 19 kN/m³Ton: H = 8 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,35e0 = 0,8Δσ = 65 kPa
S = mm
2.Leicht
Eine 10 m dicke, normal konsolidierte Tonschicht (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 1) liegt unter 5,5 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 105 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Sand: Hs = 5,5 m, γ = 18,5 kN/m³Ton: H = 10 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 1Δσ = 105 kPa
S = mm
3.Mittel
Eine 7 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,2, Cr = 0,03 und e₀ = 0,95. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 80 kPa und die Vorbelastungsspannung 110 kPa. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 180 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Eine 6,5 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,5, Cr = 0,02 und e₀ = 0,6. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 110 kPa und der Überkonsolidierungsgrad OCR = 3. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 20 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Eine 3 m dicke Tonschicht hat einen Konsolidationsbeiwert cv = 0,8 m²/Jahr. Sie liegt auf undurchlässigem Fels, mit Sand darüber, das Wasser kann also nur oben austreten. Für 70 % mittlere Konsolidation ist der Zeitfaktor Tv = 0,403. Wie viele Jahre t braucht die Schicht, um 70 % Konsolidation zu erreichen?
In einem Ödometerversuch im Labor erreicht eine 19 mm dicke Tonprobe, die oben und unten entwässert, in 12 min 50 % Konsolidation. Im Feld bildet derselbe Ton eine 3 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?