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 = 105 kPaSandTonCc​ = 0,35e0​ = 0,9σ′0​ = 60 kPa8 mGrundwasserspiegel

Eine 8 m dicke Schicht aus normal konsolidiertem Ton (Cc = 0,35, e₀ = 0,9) hat in ihrer Mitte eine effektive Vertikalspannung von 60 kPa. Eine ausgedehnte Aufschüttung erhöht die Vertikalspannung im Ton um 105 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

H = 8 mCc = 0,35e0 = 0,9σ′0 = 60 kPaΔσ = 105 kPa
S = mm
2.Leicht
Δσ = 120 kPaSandTonCc​ = 0,4e0​ = 0,85σ′0​ = 85 kPa9 mGrundwasserspiegel

Eine 9 m dicke Schicht aus normal konsolidiertem Ton (Cc = 0,4, e₀ = 0,85) hat in ihrer Mitte eine effektive Vertikalspannung von 85 kPa. Eine ausgedehnte Aufschüttung erhöht die Vertikalspannung im Ton um 120 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

H = 9 mCc = 0,4e0 = 0,85σ′0 = 85 kPaΔσ = 120 kPa
S = mm
3.Mittel
Δσ = 190 kPaSandTonCc​ = 0,5, Cr​ = 0,05e0​ = 1,05σ′0​ = 100 kPaOCR = 35 mGrundwasserspiegel

Eine 5 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,5, Cr = 0,05 und e₀ = 1,05. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 100 kPa und der Überkonsolidierungsgrad OCR = 3. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 190 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

H = 5 mCc = 0,5Cr = 0,05e0 = 1,05σ′0 = 100 kPaOCR = 3Δσ = 190 kPa
S = mm
4.Mittel
Δσ = 140 kPaSandTonCc​ = 0,45, Cr​ = 0,03e0​ = 0,65σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 205 kPa2,5 mGrundwasserspiegel

Eine 2,5 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,45, Cr = 0,03 und e₀ = 0,65. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 95 kPa und die Vorbelastungsspannung 205 kPa. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 140 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.

H = 2,5 mCc = 0,45Cr = 0,03e0 = 0,65σ′0 = 95 kPaσ′p = 205 kPaΔσ = 140 kPa
S = mm
5.Schwer
SandTonH = 3 m3 mundurchlässiger FelsGrundwasserspiegel

In einem Ödometerversuch im Labor erreicht eine 25 mm dicke Tonprobe, die oben und unten entwässert, in 15 min 50 % Konsolidation. Im Feld bildet derselbe Ton eine 3 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?

hlab = 25 mmtlab = 15 minH = 3 mFeld: einseitige Entwässerung
t = Tage
6.Schwer
SandTonH = 5 m5 mundurchlässiger FelsGrundwasserspiegel

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

hlab = 20 mmtlab = 5 minH = 5 mFeld: einseitige Entwässerung
t = Tage

Lösungsschlüssel

  1. 1. S = 647,4 mm
  2. 2. S = 744 mm
  3. 3. S = 56,39 mm
  4. 4. S = 55,62 mm
  5. 5. t = 600 Tage
  6. 6. t = 868,1 Tage

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