Arbeitsblatt Konsolidationssetzung mit Lösungen

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
Δσ = 145 kPaSandTonCc​ = 0,25e0​ = 1,4σ′0​ = 80 kPa4 mGrundwasserspiegel

Eine 4 m dicke Schicht aus normal konsolidiertem Ton (Cc = 0,25, e₀ = 1,4) hat in ihrer Mitte eine effektive Vertikalspannung von 80 kPa. Eine ausgedehnte Aufschüttung erhöht die Vertikalspannung im Ton um 145 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

H = 4 mCc = 0,25e0 = 1,4σ′0 = 80 kPaΔσ = 145 kPa
S = mm
2.Leicht
Δσ = 135 kPaSandTonCc​ = 0,4e0​ = 1,35σ′0​ = 130 kPa5,5 mGrundwasserspiegel

Eine 5,5 m dicke Schicht aus normal konsolidiertem Ton (Cc = 0,4, e₀ = 1,35) hat in ihrer Mitte eine effektive Vertikalspannung von 130 kPa. Eine ausgedehnte Aufschüttung erhöht die Vertikalspannung im Ton um 135 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

H = 5,5 mCc = 0,4e0 = 1,35σ′0 = 130 kPaΔσ = 135 kPa
S = mm
3.Mittel
Δσ = 140 kPaSandTonCc​ = 0,3, Cr​ = 0,03e0​ = 0,75σ′0​ = 90 kPaOCR = 27,5 mGrundwasserspiegel

Eine 7,5 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,3, Cr = 0,03 und e₀ = 0,75. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 90 kPa und der Überkonsolidierungsgrad OCR = 2. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 140 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

H = 7,5 mCc = 0,3Cr = 0,03e0 = 0,75σ′0 = 90 kPaOCR = 2Δσ = 140 kPa
S = mm
4.Mittel
Δσ = 270 kPaSandTonCc​ = 0,25, Cr​ = 0,06e0​ = 1,05σ′0​ = 50 kPaσ′p​ = 170 kPa8 mGrundwasserspiegel

Eine 8 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,25, Cr = 0,06 und e₀ = 1,05. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 50 kPa und die Vorbelastungsspannung 170 kPa. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 270 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

H = 8 mCc = 0,25Cr = 0,06e0 = 1,05σ′0 = 50 kPaσ′p = 170 kPaΔσ = 270 kPa
S = mm
5.Schwer
SandTonH = 8,5 m8,5 mSandGrundwasserspiegel

In einem Ödometerversuch im Labor erreicht eine 25 mm dicke Tonprobe, die oben und unten entwässert, in 12 min 50 % Konsolidation. Im Feld bildet derselbe Ton eine 8,5 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?

hlab = 25 mmtlab = 12 minH = 8,5 mFeld: zweiseitige Entwässerung
t = Tage
6.Schwer
SandTonH = 5,5 m5,5 mSandGrundwasserspiegel

In einem Ödometerversuch im Labor erreicht eine 20 mm dicke Tonprobe, die oben und unten entwässert, in 10 min 50 % Konsolidation. Im Feld bildet derselbe Ton eine 5,5 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?

hlab = 20 mmtlab = 10 minH = 5,5 mFeld: zweiseitige Entwässerung
t = Tage

Lösungsschlüssel

  1. 1. S = 187,1 mm
  2. 2. S = 289,6 mm
  3. 3. S = 175,6 mm
  4. 4. S = 392,4 mm
  5. 5. t = 963,3 Tage
  6. 6. t = 525,2 Tage

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