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Prüfung im Modul Geotechnik IV im WS 2013/14 am 10.03.2014 Name, Vorname: __________________________________________ Matrikelnummer: __________________________________________ Fachbereich Bau- und Umwelt- ingenieurwissenschaften Institut und Versuchsanstalt für Geotechnik Prof. Dr.-Ing. Rolf Katzenbach Franziska-Braun-Straße 7 64287 Darmstadt Tel. +49 6151 16 2149 Fax +49 6151 16 6683 E-Mail: [email protected] darmstadt.de www.geotechnik.tu-darmstadt.de

Prüfung im Modul Geotechnik IV im WS 2013/14 am 10.03 · Prof. Dr.-Ing. Rolf Katzenbach Direktor des Institutes und der Versuchsanstalt für Geotechnik der TU Darmstadt Prüfung

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Prüfung im Modul Geotechnik IV

im WS 2013/14

am 10.03.2014

Name, Vorname: __________________________________________ Matrikelnummer: __________________________________________

Fachbereich Bau- und Umwelt- ingenieurwissenschaften Institut und Versuchsanstalt für Geotechnik Prof. Dr.-Ing. Rolf Katzenbach Franziska-Braun-Straße 7 64287 Darmstadt Tel. +49 6151 16 2149 Fax +49 6151 16 6683 E-Mail: [email protected] www.geotechnik.tu-darmstadt.de

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Prof. Dr.-Ing. Rolf Katzenbach Direktor des Institutes und der Versuchsanstalt für Geotechnik der TU Darmstadt

Prüfung im Modul Geotechnik IV 10.03.2014 Seite 2

Name, Vorname: Matrikelnr.:

Aufgabe 1 (max. 15 Punkte) Auf einem Industriegelände mit Bestandsbebauung soll ein neues Rohstofflager errichtet werden (siehe Anlage). Zur Errichtung des Rohstofflagers ist eine großflächige Grundwasserentspannung der Tonschicht von GW1 auf GW2 erforderlich. a) Ermitteln Sie die aus der Grundwasserentspannung resultierenden neutralen Spannungen in

der Tonschicht zu den Zeitpunkten

t = 0 d (Beginn der Grundwasserentspannung)

t = 90 d

t = 140 d

t = 360 d

t = ∞ und stellen Sie diese grafisch dar.

b) Ermitteln Sie die aus der Grundwasserentspannung zu erwartenden Setzungen für das

Bestandsgebäude zu den unter Aufgabenteil a) genannten Zeitpunkten und stellen Sie diese in einem Zeit-Setzungs-Diagramm grafisch dar.

c) Ermitteln Sie die zu erwartenden maximalen Mitnahmesetzungen am Bestandsgebäude

infolge der Errichtung und Befüllung des Rohstofflagers. Hinweise: - Bestandsgebäude und Rohstofflager sind als schlaff gegründet anzunehmen. - Die Schichtgrenze zum Fels kann als Grenztiefe angenommen werden.

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Prüfung im Modul Geotechnik IV 10.03.2014 Seite 3

Name, Vorname: Matrikelnr.:

Anlage

zu Aufgabe 1

siSa

Z

Grundriss

10,0 m

30,0 m

A

20,0 m

30,0 mA

Rohstofflager

Schnitt A-A

p = 375,0 kN/m²

100,0 m

Bestand

p = 80,0 kN/m²

GW -8,5 m1

GW -15,5 m2

-10,0 m

-40,0 m

GOF ± 0,0 m

-15,0 m

Kennwerte

Sand, schluffig (siSa):

= 19,5 kN/m³

= 21,0 kN/m³

�r

k = 2·10 m/sE = 60,0 MN/m²s

-5

Ton (Cl):

= 19,5 kN/m³

= 20,0 kN/m³

�r

k = 5·10 m/sE = 15,0 MN/m²s

-9

Sand, kiesig (grSa):

= 20,0 kN/m³

= 21,0 kN/m³

�r

k = 3·10 m/sE = 80,0 MN/m²s

-4

Fels:

k << k

E >> EFels Cl

s, Fels s, grSa

-50,0 mgrSa

Cl

(10.03.2014)

GW -8,5 m

Bodenkennwerte

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Prüfung im Modul Geotechnik IV 10.03.2014 Seite 4

Name, Vorname: Matrikelnr.:

Aufgabe 2 (max. 14 Punkte)

Ein Gebäude soll auf Pfählen gegründet werden. Im Rahmen der Baugrunderkundung wurden

Kernbohrungen und Drucksondierungen durchgeführt (Anlage 1). Der hier zu dimensionierende

Pfahl hat einen Durchmesser von 0,9 m.

a) Bis in welche Tiefe muss der Einzelpfahl hergestellt werden, um eine ständige Last von

1,9 MN standsicher abzutragen? Nutzen Sie zur Berechnung die in Anlage 2 gegebenen

lokalen Erfahrungswerte.

b) Die maximal zulässige Pfahlkopfsetzung beträgt 2,5 cm. Wird dieses Kriterium der

Gebrauchstauglichkeit unter Ansatz der im Aufgabenteil a) gegebenen Last eingehalten?

Stellen Sie die Widerstandssetzungslinie für den Pfahl dar.

c) Nach Fertigstellung des Einzelpfahls soll eine Probebelastung durchgeführt werden. In den

Einzelpfahl werden in den Tiefen der Schichtwechsel und 1 m über dem Pfahlfuß

Dehnungsmessinstrumente installiert. Bestimmen Sie die im Grenzzustand der Tragfähigkeit

zu erwartenden Dehnungen in diesen drei Messebenen.

Hinweise:

- Der Elastizitätsmodul des Pfahlbetons beträgt 30.000 MN/m².

- Zwischenwerte der lokalen Erfahrungswerte in Anlage 2 dürfen linear interpoliert werden.

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Name, Vorname: Matrikelnr.:

Anlage 1

zu Aufgabe 2

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Prüfung im Modul Geotechnik IV 10.03.2014 Seite 6

Name, Vorname: Matrikelnr.:

Lokale Erfahrungswerte für den charakteristischen Pfahlspitzenwiderstand qb,k in

nichtbindigen Böden:

Bezogene

Pfahlkopfsetzung

s/Ds bzw. s/Db

Pfahlspitzenwiderstand qb,k in kN/m²

bei einem mittleren Spitzenwiderstand qc der Drucksonde in MN/m²

7,5 15 25

0,02 550 1.050 1.750

0,03 700 1.350 2.250

0,10 ( sg) 1.600 3.000 4.000

Lokale Erfahrungswerte für die charakteristische Pfahlmantelreibung qs1,k in nichtbindigen

Böden:

Mittlerer Spitzenwiderstand qc

der Drucksonde in MN/m²

Bruchwert qs1,k

der Pfahlmantelreibung in kN/m²

7,5 55

15 105

25 130

Lokale Erfahrungswerte für den charakteristischen Pfahlspitzenwiderstand qb,k in bindigen

Böden:

Bezogene

Pfahlkopfsetzung

s/Ds bzw. s/Db

Pfahlspitzenwiderstand qb,k in kN/m²

Scherfestigkeit cu,k des undrainierten Bodens in kN/m²

100 150 250

0,02 350 600 950

0,03 450 700 1.200

0,10 ( sg) 800 1.200 1.600

Lokale Erfahrungswerte für die charakteristische Pfahlmantelreibung qs1,k in bindigen

Böden:

Scherfestigkeit cu,k

des undrainierten Bodens in kN/m²

Bruchwert qs1,k

der Pfahlmantelreibung in kN/m²

60 30

150 50

250 65

Anlage 2

zu Aufgabe 2

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Prüfung im Modul Geotechnik IV 10.03.2014 Seite 7

Name, Vorname: Matrikelnr.:

Aufgabe 3 (max. 16 Punkte) Die in der Anlage dargestellte Winkelstützmauer wird zur Sicherung eines Geländesprungs hergestellt. a) Ermitteln Sie mit Hilfe des Mohrschen Spannungskreises, ob sich die konjugierte Gleitfläche

frei im Boden ausbilden kann. b) Führen Sie alle erforderlichen Standsicherheitsnachweise (inkl. Nachweis der

Fundamentverdrehung und Begrenzung einer klaffenden Fuge) außer dem Nachweis gegen Geländebruch.

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Prüfung im Modul Geotechnik IV 10.03.2014 Seite 8

Name, Vorname: Matrikelnr.:

Cl

Sa

si Sa'

Cl

-3,5 m

-4,0 m

-4,5 m

-4,7 m

(10.03.2014)

GW -3,5 m

(10.03.2014)

Bemessungswasserstand

0,6 m 2,5 m

(10.03.2014)

GW -4,7 m

-4,0 m

-4,5 m

si Sa'

±0,0 m

Sa

10°

ständige Last = 10,0 kN/m²

Sand, schwach schluffig (si Sa):

= 19,5 kN/m³

= 20,5 kN/m³

= 27,5°c = 2,5 kN/m²

�r

� �

� �a

p

= +2/3

= -1/3

'

''

'

'

k = 6·10 m/s-3

Ton (Cl):

= 20,0 kN/m³

= 21,0 kN/m³

= 20,0°c = 20,0 kN/m²

�r

� �

� �a

p

= +2/3

= -1/3

''

'

'

k = 1·10 m/s-8

Kennwerte

Sand (Sa):

= 19,0 kN/m³

= 19,5 kN/m³

= 35,0°c = 0,0 kN/m²

�r

� �

� �a

p

= +2/3

= -1/3

k = 1·10 m/s-4

''

'

'

Stahlbeton:

= 25,0 kN/m³�

-2,5 m

Anlage

zu Aufgabe 3

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Modulprüfung in Geotechnik IV am 10.03.2014

Lösungsvorschlag Aufgabe 1

Bearb.: Wl am 26.06.2014

Seite 1 / 4 

Aufgabe 1

a) Neutrale Spannung in der Tonschicht:

∆ 15,5 8,5 ∗ 10 / ³ 70 ² ∆⁄

t < 0

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Modulprüfung in Geotechnik IV am 10.03.2014

Lösungsvorschlag Aufgabe 1

Bearb.: Wl am 26.06.2014

Seite 2 / 4 

Beidseitige Entwässerung => 2 d = 30 m => d = 15 m => Fall 2

∗ ∗∗

5 ∗ 10 / ; 15 /

t

[d]

t

[s]

T max ∆u bei z/d

[-]

∆u/∆uu

[-]

∆u

[kN/m²]0 0,00 0,00 2,00 1,00 70,00 90 7,78*106 0,26 1,10 0,35 24,50

140 1,21*107 0,40 1,05 0,22 15,40 360 3,11*107 1,04 1,00 0,05 3,50 ∞ ∞ >> 1,0 1,00 0,00 0,00

b)

Setzungen im Sand, kiesig infolge GW-Entspannung:

∆ 70 ²⁄

1

80.000 / ²∗ 70 ²⁄ ∗ 10 8,75 ∗ 10 0,88

Setzungen im Ton infolge GW-Entspannung:

t = ∞

1

15.000 / ²∗ 30 ∗ 0,5 ∗ 70 ⁄ 0,07 7

Konsolidierungsgrad: Kurve C1

t T U [-]

sTon [m]

sges [cm]

0 0,00 0,00 0,00 0,88 90 d 0,26 0,55 0,0385 4,73

140 d 0,40 0,70 0,049 5,78 360 d 1,04 0,94 0,066 7,48 ∞ >> 1 1,00 0,070 7,88

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Modulprüfung in Geotechnik IV am 10.03.2014

Lösungsvorschlag Aufgabe 1

Bearb.: Wl am 26.06.2014

Seite 3 / 4 

c) Setzungen infolge Rohstofflager:

Peff = 375 kN/m² - 8,5 m * 19,5 kN/m³ – 1,5 m * 11 kN/m³ – 12,3 kN/m³ * 5 m = 131 kN/m²

mit wirksamer Wichte im Ton infolge GW-Absenkung:

20,0 ³⁄ 10 ³⁄ , ,

∗ 10 ²⁄ 12,3 ³⁄

Grundriss

10,0 m

30,0 m 20,0 m

30,0 m

Rohstofflager100,0 m

Bestand

A1 A2

A3 A4

A

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Modulprüfung in Geotechnik IV am 10.03.2014

Lösungsvorschlag Aufgabe 1

Bearb.: Wl am 26.06.2014

Seite 4 / 4 

max. Setzungen im Punkt A:

A1 = 70 m * 40 m 1

A2 = 70 m * 10 m

A3 = 40 m * 30 m

A4 = 30 m * 10 m

Fläche A1 A2 A3 A4 a/b [-] 1,75 1,33 7,0 3,0 b [m] 40 30 10 10 z [m]

ab Unterkante Rohstofflager

z/b f1 z/b f2 z/b f3 z/b f4

0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 25 0,625 0,15 0,83 0,19 2,50 0,46 2,50 0,46 35 0,875 0,19 1,17 0,27 3,50 0,56 3,50 0,54

1

15.000 ⁄∗ 131 ⁄ ∗ 40 ∗ 0,15 30 ∗ 0,19 10 ∗ 0,46 10 ∗ 0,46

0,0218

1

80.000 ²⁄∗ 131 ⁄ ∗ 40 ∗ 0,19 0,15 30 ∗ 0,27 0,19 10

∗ 0,56 0,46 ∗ 10 ∗ 0,54 0,46

²⁄

. ²⁄∗ 1,6 2,4 1 0,8 0,0036

2,18 0,36 2,54

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Modulprüfung in Geotechnik IV am 10.03.2014

Lösungsvorschlag Aufgabe 2

Bearb.: Ra am 08.03.2014

Seite 1 / 2 

Aufgabe 2

a) Pfahllänge

Mantelfläche: sA = 2 π r = 2 π 0,45 m = 2,83 m²/m

Fußfläche: 2 2 2bA = π r = π (0,45 m) = 0,64 m

Annahme: Pfahlfuß befindet sich im Ton!

Mantelwiderstand: s s i siR = A l q

Tiefe qc [MN/m²] cu [kN/m²] qs [kN/m²] Rs 0 - 5,5m 7,5 - 55,0 856,1 kN

5,5 – 9,5 m - 130 45,6 515,7 kN > 9,5 m - 190 56,0 158,5 kN/m

Fußwiderstand: b b bR = A q 0, 64 m ² 1.360 kN / m ² 870, 4 kN

Nachweis: Kg K

t

erf R1,9 M N erf R 1, 9M N 1, 35 1, 4 3.591 kN

Erf. Pfahllänge im Ton: 3.591 kN = 856,1 kN + 515,7 kN + 158 kN/m l + 870,4 kN => l = 8,51 m

=> lges = 8,51 m + 9,5 m = 18,0 m

b) Zulässige Pfahlkopfsetzung Rs,k = 856,1 kN + 515,7 kN + 158,5 kN/m 8,51 m = 2.720,6 kN ssg = 0,5 Rs,k + 0,5 = 0,5 2,7206 MN + 0,5= 1,86 cm ≤ 3 cm

s/Ds = 0,0 s/Ds = 0,02 ssg s/Ds = 0,03 s/Ds = 0,1

s [cm] 0 1,80 1,86 2,70 9,00

qb,k [kN/m²] 740 751 900 1.360

Rb [kN] 0 471 478 573 865

Rs [kN] 0 2.634 2.726 2.726 2.726

R [kN] 0 3.105 3.204 3.298 3.591

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Modulprüfung in Geotechnik IV am 10.03.2014

Lösungsvorschlag Aufgabe 2

Bearb.: Ra am 08.03.2014

Seite 2 / 2 

Setzung bei 1,9 MN: 1,1 cm < 2,5 cm: Gebrauchstauglichkeit nachgewiesen!

c) Erwartete Dehnungen Schichtgrenze Sand-Schluff: F = 870,4 kN + 158,5 kN/m 8,51 m + 515,7 kN = 2.734,9 kN

4F / 0, 64 m ² = 1, 42 10 0,142

E 30.000.000 kN / m ²‰

Schichtgrenze Schluff-Ton: F = 870,4 kN + 158,5 kN/m 8,51 m = 2.219,2 kN

6 ‰0,11

1 m über Pfahlfuß: F = 870,4 kN + 158,5 kN/m 1 m = 1.028,9 kN

4 ‰0, 05

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Pfahlkopfsetzungen [cm

]Ständige Pfahllast [kN]

Rb [kN]

Rs [kN]

R [kN]

ca. 1,1 cm

1,9 MN

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Modulprüfung in Geotechnik IV am 10.03.2014

Lösungsvorschlag Aufgabe 2

Bearb.: Re am 10.03.2014

Seite 1 / 8

Aufgabe 3

a) Ausbildungsuntersuchung der konjugierten Gleitfläche mittels Mohr‘schen Spannungskreis:

Ermittlung der Vertikalspannungen

, ,' 1 tan '

' 3,5 2,5 tan 10 19,0 0,5 9,5 79,63³ ³ ²

v Sa tr Winkel Sa Sa GW Sa

v

mz z b z

mkN kN kNm m mm m m

' ' cos cos 79,63 cos 10 cos 10 77, 22² ²

' ' sin cos 79,63 sin 10 cos 10 13,62² ²

v

v

kN kNm m

kN kNm m

,

1'

cosv p p

1' cos cos cos 10,0 cos 10 9,85² ²cos

1' sin cos sin 10,0 sin 10 1,74² ²cos

p

p

kN kNp p m m

kN kNp p m m

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Prof. Dr.-Ing. Rolf Katzenbach Direktor des Institutes und der Versuchsanstalt für Geotechnik der TU Darmstadt

Modulprüfung in Geotechnik IV am 10.03.2014

Lösungsvorschlag Aufgabe 2

Bearb.: Re am 10.03.2014

Seite 2 / 8

Insgesamt ergeben sich:

' ' ' ' cos cos cos 77, 22 9,85 87,07² ² ²

' ' ' ' sin cos sin 13,62 1,74 15,36² ² ²

ges p v

ges p v

kN kN kNp m m mkN kN kNp m m m

' 66,5ag die konjugierte Gleitfläche bildet sich voll aus

Erddruck kann vereinfacht auf die fiktive Wand bezogen werden.

b) Erforderliche Nachweise zur Standsicherheit, außer Grundbruch:

Erddruckparameter (aktive Seite): 0°; 10°

φ‘ [°] δa Kagh = Kaph [-] Kach [-]

fiktive Wand 35 10°

13

′ 0,27

Cl 20 23

′ 0,51 1,29

siSa 27,5 23

′ 0,36 1,05

Wirksame Wichte der Tonschicht: 1,0

' ' 11,0 10,0 31,0³ ³ ³0,5Cl s

h mkN kN kNf m m ml m

Konstruktion:

Die Zahlen (1) - (5) geben chronologisch die Konstruktionsschritte des Spannungskreises

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Prof. Dr.-Ing. Rolf Katzenbach Direktor des Institutes und der Versuchsanstalt für Geotechnik der TU Darmstadt

Modulprüfung in Geotechnik IV am 10.03.2014

Lösungsvorschlag Aufgabe 2

Bearb.: Re am 10.03.2014

Seite 3 / 8

Aktiver Erddruck (fiktive Wand):

'

' ; ; 'agh agh aph aph ach ach

z

e K e p K e c K

z ab GOF [m]

σ‘ [kN/m²]

eagh [kN/m²]

eaph [kN/m²]

each [kN/m²]

eah [kN/m²]

+0,44 0,00 0,00 2,70 0,00 2,70 -3,50 74,86 20,21 2,70 0,00 22,91 -4,00 79,61 21,49 2,70 0,00 24,19 -4,00 79,61 40,60 5,10 -25,80 19,90 -4,50 95,11 48,51 5,10 -25,80 27,80 -4,50 95,11 34,24 3,60 -2,63 35,21 -4,70 99,01 35,64 3,60 -2,63 36,58

Prüfung des Mindesterddrucks in der Tonschicht:

*, ,

* *

' 40 0,20

'

agh Cl agh Cl

agh agh

K K

e K

z ab GOF [m]

σ' [kN/m²]

eagh [kN/m²]

each [kN/m²]

eagh + each [kN/m²]

eagh* [kN/m²]

eaph [kN/m²]

eah [kN/m²]

-4,00 79,61 40,60 -25,80 14,80 15,92 5,10 21,02 -4,50 95,11 48,51 -25,80 22,71 19,02 5,10 27,81

Der Mindesterddruck ist bei z = -4,0m anzusetzen, in der Tiefe von -4,5m ist der Mindesterddruck nicht mehr maßgeblich. Aufgrund der geringen Mächtigkeit der Tonschicht kann vereinfachend angenommen werden, dass der Erddruckverlauf zwischen -4m und -4,5m linear ist.

Horizontaler Anteil:

Längenangaben in [m] Spannungsangaben in [kN/m³] (Verlauf ohne Mindesterddruck)

1

1

2,7 22,91² ² 0,44 3,5 50,42

22,91 2 2,71 ² ²1,20 3,94 2,653 22,91 2,7² ²

ah

kN kNm m kNE m m m

kN kNm my m m m

kN kNm m

2

2

22,91 24,19² ² 0,5 11,82

24,19 2 22,911 ² ²0,70 0,5 0,953 22,91 24,19² ²

ah

kN kNm m kNE m m

kN kNm my m m m

kN kNm m

3

3

21,02 27,81² ² 0,5 12,22

27,81 2 21,021 ² ²0,20 0,5 0,443 21,02 27,81² ²

ah

kN kNm m kNE m m

kN kNm my m m m

kN kNm m

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Lösungsvorschlag Aufgabe 2

Bearb.: Re am 10.03.2014

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4

4

35, 21 36,58² ² 0,2 7,22

36,58 2 35, 211 ² ² 0,2 0,103 35, 21 36,58² ²

ah

kN kNm m kNE m m

kN kNm my m m

kN kNm m

0

1 2

3i

a by y h

a b

Vertikaler Anteil:

1 1

2 2

3 3

4 4

tan 50, 4 tan 10 8,9

tan 11,8 tan 10 2,1

2tan 12, 2 tan 20 2,9

3

2tan 7, 2 tan 27,5 2, 4

3

av ah a

av ah a

av ah a

av ah a

kN kNE E m mkN kNE E m m

kN kNE E m m

kN kNE E m m

Hebelarm: 0,6 2,50 3,10Evx m m m

Wasserdrücke (horizontale Anteile):

,1

,1

( 3,5 ) ( 4,5 ) 0 ²

( 4,0 ) 0,5 10 5³ ²

0,5 5 2,5²0,7

( 4,0 ) 4 2,5 10 15³ ²1,5

15 11, 25²21,5

0,7 1, 203

rechts rechts

rechts

rechts

WR

links

links

WL

link

kNu z m u z m mkN kNu z m m m m

kN kNW m m my m

kN kNu z m m m m mm kN kNW m m

my m m

W

,2

,2

0,515 3,75²22

0, 2 0,5 0,533

s

WL

m kN kNm m

y m m m

Gewicht der Wand: ;Wand Beton Wand BetonG A A h b G h b

Variante 1:

1

2

1

2

4,7 0,6 25 70,5³

0,7 2,5 25 43,8³0,3

10,6 2,5 1,85

2

G

G

kN kNG m m m mkN kNG m m m m

x m

x m m m

Variante 2:

1

2

1

2

4,0 0,6 25 60³

0,7 2,5 0,6 25 54,3³0,3

12,5 0,6 1,55

2

G

G

kN kNG m m m mkN kNG m m m m m

x m

x m m m

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Lösungsvorschlag Aufgabe 2

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Gewicht des Bodens:

1

1

2

2

2,5 10,0 ² 25, 4cos cos 10

10,6 2,5 1,85

2

3,5 3,5 0,442,5 19 176,7³2

3,5 0, 44 3,5 22,50,6 2,5 1,87

3 3,5 0,44 3,5

0,5 2,5 19,5 24, 4³

0,6

p

B

B

kNmb p m kNP m

x m m m

m m m kN kNB m m m

m m mmx m m m

m m m

kN kNB m m m m

x m

1

2,5 1,852

m m

Variante:

1

1

2

10,44 2,5 19 10,45³2

20,6 2,5 2, 27

3

2,5 10,0 ² 3,5 2,5 19,0 ³cos 10

B

kN kNB m m m m

x m m m

kNm m kNB m m m

0,5 2,5 19,5 216,0³kN kNm m m m

2

10,6 2,5 1,85

2Bx m m m

Nachweis der Standsicherheit gegen Kippen:

, ,

,

, 8,9 2,1 2,9 2,4 3,1

dst d stb d

stb k av Ev links WL G B

stb k

E E

E E x W y G x B P x

kN kN kN kNE mm m m m

11, 25 1, 2 3,75 0,53

70,5 0,3 43,8 1,85

25, 4 1,85 176,7 1,87 24, 4 1,85

16,3 3,1 15,5 102, 2 422,6

590,8 /

kN kNm mm m

kN kNm mm m

kN kN kNm m mm m mkN m kN kN kNmkNm m

, , , 590,8 0,9 531,7 /stb d stb k G stbE E kN kNm m

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,

,

,

, , ,

50, 4 2,65 11,8 0,95 12, 2 0, 44 7, 2 0,1 2,5 0,7

152,6 /

152,6 / 1,1 167,86 /

dst k ah Eh rechts WR

dst k

dst k

dst d dst k G dst

E E y W y

kN kN kN kN kNE m m m m mm m m m mE kNm m

E E kNm m kNm m

Nachweis: , ,167,86 / 531,7 / !dst d stb dE kNm m kNm m E erfüllt

Nachweis der Fundamentverdrehung und Begrenzung einer klaffenden Fuge:

60,6 2,5 3,10

be

b m m m

Bb

Me

V

mit:

2

2

B A

A

bM M V

M be

V

, ,

2 6

152,6 / 590,8 / 438,2 /

Ab

A dst d stb k

av

M b be

V

M E E kNm m kNm m kNm m

V E G B P

8,9 2,1 2,9 2,4 70,5 43,8 25, 4 176,7 24, 4

16,3 114,3 226,5

357,1kNm

438,2 3,11,23 1,55

2357,1

0,32

3,10,51

6 6

b

b

kNm mmekN

me m

b mm

Nachweis: 0,32 0,51 !6

be m m erfüllt

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Nachweis gegen Gleiten:

,d d p dH R R

Auf der sicheren Seite liegend wird der Bemessungswert des Erdwiderstandes vernachlässigt.

,

tan ' 357,1 tan 27,5168,99

1,1

50,4 11,8 12,2 7,2 2,5 11,25 3,75 1,35

81,6 12,5 1,35 69,1 1,35 93,3

dR h

d h rechts links G

d

d

V kNR m

H E W W

H

kN kNH m m

Nachweis: 93,3 168,99 !d dkN kNH R erfülltm m

Nachweis gegen Grundbruch:

,d n dV R

, 2 1' ' ' 'n k b d cR a b b N d N c N

Mit: ' 1,0ma m (Streifenfundament)

' 2 0,6 2,5 2 0,32 2,46bb b e m m m m

'

1 ' 'Sa Sa Cl Cl si Sa si Sad d d d d

19,5 10 4,0 3,5³ ³

221 10 10 4,5 4,0³ ³ ³0,5

19,5 4,7 4,5³

34, 2 ²

kN kN m mm m

mkN kN kN m mm m mm

kN m mmkN

m

'

2 ' 20,5 10,0 10,5³ ³ ³si SakN kN kN

m m m

' 2,5 ²kNc m

0 0 0; ;b b b b b b d d d d d d c c c c c cN N i N N i N N i

0 0

tan '20

00

1 6,73

'tan 45 13,93

2

24,83tan '

b d

d

dc

N N

N e

NN

mit: ' 27,5

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Lösungsvorschlag Aufgabe 2

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Streifenlast 1,0b d c

arctan arctanE

T H

N V

mit

69,1

357,1

kNH mkNV m

69,1

tan 0,194 10,97 0357,1

E E

kNm

kNm

3

2

0

0

1 tan 0,523

1 tan 0,649

10,602

1

b E

d E

d dc

d

i

i

i Ni

N

Geländeneigung: 0 auf der passiven Seite 1,0b d c

Sohlneigung = 0°: 1,0b d c

, 1,0 2, 46 10,5 2, 46 6,73 1,0 0,523 1,0 1,0³

34, 2 13,93 1,0 0,649 1,0 1,0 2,5 24,83 1,0 0,602 1,0 1,0² ²

2, 46 90,9 309, 2 37, 4 1076,3² ² ²

n km kNR m mm m

kN kNm m

kN kN kN kNm m m m m

,,

,

1076,3768,8

1,4n k

n dR v

kNR m kNR m

357,1 1,35 482,1d GkN kNV V m m

Nachweis: ,482,1 768,8 !d n d

kN kNV R erfülltm m