Hausübung 1
1 Bodenklassifikation
- 1.1 Sieb- und Schlämmanalyse
- 1.2 Plastische Eigenschaften bindiger Böden
Deckblatt / Titelseite:
- selbstständig arbeiten
- semesterbegleitend
- Fehlende Angaben unter Berücksichtigung der einschlägigen Normen (insbesondere DIN 1054: 2005-01
- unvollständige Hausübungen werden nicht zur Korrektur angenommen
- für die Zulassung zur Klausur im Frühjahr werden die Aufgaben 1 bis 6 benötigt
- Aufgabe 7 ist fakultativ
- nach vollständiger Bearbeitung erfolgt Kolloquium
- Termine in der 4.KW 2009
- Verwendung von Software wie GGU zur Lösung der HU ist nicht zulässig
Einwirkung bzw. Beanspruchung
- GZ 1A: Grenzzustand des Verluste der Lagesicherheit
- GZ 1B: Grenzzustand des Versagens von Bauwerken und Bauteilen
- GZ 1C: Grenzzustand des Verlustes der Gesamtsicherheit
- GZ 2: Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
- ...
- LF 1
- LF 2
- LF 3
Widerstand
- Bodenwiderstände
- Pfahlwiderstände
- Verpressankerwiderstände
- Scherfestigkeit
- Herausziehwiderstände
Aufgabe 1
Bestimmung der Korngrößenverteilung eines aus bindigen und nichtbindigen Anteilen bestehenden Bodens
- kombinierte Sieb-Schlämmanalyse nach DIN 18123
- Siebung einer Teilprobe A eines Bodens (Probenmenge mtA = 211,5 g)
- mtA = 211,5 + 2 * (A+B+C+D+E+F) [g] => Matrikelnummer !!!
- in Anlage 1 werden die Massenanteile der Siebrückstände für die einzelnen Korngrößen ermittelt
- es wird eine Teilprobe B (Probenmenge mtB = 35,10 g , Kornanteile d<0,125>
- in Anlage 2 werden die Ergebnisse der Schlämmanalyse festgehalten
- Die Korndichte des untersuchten Bodens beträgt ρs=2,65g/cm³
Vorgehensweise:
nicht bindig, z.B. Sand und Kies
Ermittlung der Körnerverteilung
Abhängig vom Anteil über und unter 0,063mm
- Korngrößen > 0,063 => Siebung / trocken
- Korngrößen < 063mm =""> Sedimentation (Schlämmanalyse)
- d<0,125mm<20%> Sedimantationssiebung
- d<0,125mm>20% => Probe aufteilen (A und B)
- A: Trockensiebung
- B: Sedimentation
bindig, z.B. Ton und Schluff
- Ermittlung der Zustandsgrößen
Hausübung: nur Rückstände + Summe der Rückstände
- Fließgrenze Wl
- Ausrollgrenze Wp
- Schrumpfgrenze Ws
- Teilprobe A: durch das Sieb
- es bleiben ca. 20% Körner übrig, deren Durchmesser kleiner als d<0.125 style="color: rgb(0, 0, 0);">ist
- diese neue Teilprobe B wird erneut gesiebt
- es bleiben ca. 10 % Körner übrig, deren Durchmesser kleiner als d<0,05mm style="color: rgb(0, 0, 0);">ist
- => 0,2 * 0,1 = 2%
- => es bleiben also 2% Körner von der Gesamtprobe übrig, deren Durchmesser d<0,05 style="color: rgb(0, 0, 0);">ist
a) Werten Sie die kombinierten Sieb-Schlämmanalysen in den Anlagen 1-1, 1-2 und 1-3 aus und stellen Sie die Körnungslinie in Anlage 1-4 dar.
b) Klassifizieren Sie den untersuchten Boden nach DIN 18196 (Abb. 1-1) und geben Sie das entsprechende Kurzzeichen an.
Anlage 1-1: Standardformblatt für Teilprobe A
- Siebung für Teilprobe A (grobe Körnung)
- Masse hat ursprünglich 211,5 g
- in Kombination mit Matrikelnummer erhalte ich einen Summenrückstand von 251,3 g
- Siebverlust
- leere Felder ausfüllen
- Sedimentation für Teilprobe B (feine Körnung)
- Korrekturfaktor
- Diagramm
- leere Felder ausfüllen und ermitteln
- 1) Korndichte qs = 2,65 [g/cm³] => Punkt markieren
- 2) Temperatur T = 20 [°C] => auftragen
- Linie von qs=2,65 nach T=20 ziehen, wir erhalten
- 3) Gesetz von Stoke = 11.3
- 4) verbesserte Aräometerablesung = 14
- 5) Sekunden = hier 2min
- Linie von 14 nach 2 ziehen, wir erhalten
- 6) Geschwindigkeit v [cm/s] = 0,11
- Linie ziehen von 0,11 nach 3) = 11,2, wir erhalten
- 7) Korndurchmesser 0,037 !!!
Anlage 1-4: Bodenklassifikation
- Körnungskennlinie erstellen
- größtes Korn liegt bei 4mm v.Korndurchmesser
- wir fangen an vom Kieskorn, über Sandkorn bis Schluffkorn aufzutragen
- 4 mm: hier fallen alle durch das Sieb
- ab 2mm: 95 % gehen durch => Wert auftragen
- ab 1mm: 48,9 % fallen durch => Wert auftragen
- S4 genaue Unterteil
- ST aus plastischen Eigenschaften
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Häufig gestellte Fragen
Die verbesserte Aräometerablesung ist kleiner als 5. Wie gehe ich dann vor?
- Für Werte kleiner 5 kann die Achse gedanklich weitergeführt werden (Extrapolieren). Die logarithmische Teilung kann durch Vergrößerung der Achsenabschnitte (für eine Einheit) um ca. 1 mm berücksichtigt werden.
Informationen zum Modul „Grundlagen der Geotechnik“
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