Kostenloses Arbeitsblatt Konsolidationssetzung zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.
Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.
Name: ____________________ Datum: ____________
1.Leicht
Eine 9 m dicke, normal konsolidierte Tonschicht (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,5, e₀ = 1,25) liegt unter 2,5 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 85 kPa. Betrachte die Schicht als eine Teilschicht mit den Spannungen in ihrer Mitte. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Sand: Hs = 2,5 m, γ = 19 kN/m³Ton: H = 9 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,5e0 = 1,25Δσ = 85 kPa
S = mm
2.Leicht
Eine 7 m dicke Schicht aus normal konsolidiertem Ton (Cc = 0,5, e₀ = 0,8) hat in ihrer Mitte eine effektive Vertikalspannung von 150 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 = 7 mCc = 0,5e0 = 0,8σ′0 = 150 kPaΔσ = 145 kPa
S = mm
3.Mittel
Eine 7 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,2, Cr = 0,03 und e₀ = 1,05. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 120 kPa und die Vorbelastungsspannung 210 kPa. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 75 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Eine 6 m dicke, überkonsolidierte Tonschicht hat Cc = 0,3, Cr = 0,06 und e₀ = 1,15. In ihrer Mitte beträgt die effektive Vertikalspannung 50 kPa und der Überkonsolidierungsgrad OCR = 2. Ein neues Gebäude erhöht die Vertikalspannung in der Schichtmitte um 70 kPa. Bestimme die Primärkonsolidationssetzung S in mm.
Eine 4 m dicke Tonschicht hat einen Konsolidationsbeiwert cv = 2 m²/Jahr. Sie liegt zwischen zwei Sandschichten, das Wasser kann also oben und unten austreten. Für 90 % mittlere Konsolidation ist der Zeitfaktor Tv = 0,848. Wie viele Jahre t braucht die Schicht, um 90 % Konsolidation zu erreichen?
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 6 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?