Name
Matrikelnummer
Klausurnummer
Klausur Geotechnik 1 Wintersemester 2019/2020
Aufgabe 1 2 3 4
Prozent 69 18 33 45 165
Eventuell fehlende Angaben in den Aufgabenstellungen sind sinnvoll zu ergänzen.
Klausur Geotechnik 1 WS 2019/2020 2
Aufgabe 1
Die für einen Neubau erforderliche Baugrube wird mit einer überschnittenen Bohrpfahlwand ge- sichert. Da ein Nachbar keine Ankergenehmigung erteilte, muss ein Teil der Baugrube zur Bau- grubensohle hin schräg ausgesteift werden (Abstand der Steifen 3,60 m). Die Baugrubenwand kann in diesem Bereich als wenig nachgiebig gestützt angesehen werden. Die Bohrpfahlwand wird auf den erhöhten aktiven Erddruck (0,50 x E0h + 0,50 x Eah) bemessen. Die Erddruckumla- gerung hat nach EAB Bild EB 70-1 (s. Seite 1) zu erfolgen. Das Fußauflager liegt bei 0,6 x t.
Grundwasser steht in einer Tiefe von 4,7 m unter GOK an. Die Erdruhedruckbeiwerte können näherungsweise nach folgenden Angaben ermittelt werden:
K0gh = 1-sin für = 0 K0gh = cos2 für =
Zwischenwerte dürfen linear interpoliert werden
Die Last aus dem Fundament beträgt 97 kN/m2. Zusätzlich ist eine unbegrenzte Auflast von 10 kN/m2 anzusetzen.
Bodenkennwerte: Schicht 1: Sand γ/γ‘ = 18/10 kN/m3; φ = 32,5°; c = 0 kN/m² Schicht 2: Schluff γ/γ‘ = 19/10 kN/m3; φ = 22,5°; c = 7,5 kN/m² Schicht 3: Schluff, sandig γ/γ‘ = 20/11 kN/m3; φ = 27,5°; c = 5 kN/m² a) Berechnen Sie die horizontale Belastung auf die Baugrubenwand bis zur Baugrubensohle
(alle errechneten Spannungen sind zeichnerisch darzustellen).
b) Stellen Sie das statische System incl. Belastungen zeichnerisch dar.
c) Geben Sie die Steifenkraft (charakteristische Größe) an [KN].
Klausur Geotechnik 1 WS 2019/2020 3
Aufgabe 2
Im Labor wurde ein Proctorversuch nach DIN 18127 durchgeführt. Der Versuchszylinder hat ei- ne Höhe von 125 mm und einen Durchmesser von 150 mm. Die Ergebnisse der 5 Einzelversu- che sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.
Versuchsnr. 1 2 3 4 5
Masse der Feuchtprobe mit Zylinder [g] 15027 15145 15331 15362 15328 Masse des Zylinders [g] 10380 10380 10380 10380 10380
Wassergehalt [%] 2 4 6 7 8
a) Bestimmen Sie die Proctordichte Pr und den zugehörigen optimalen Wassergehalt (zeichnerische Darstellung gefordert!)
b) Wieviel Prozent von Pr sind bei einem Wassergehalt von 8 % erreicht?
Aufgabe 3
Für die unten dargestellte Schwergewichtsmauer (Ortbeton) ist die Kippsicherheit (maximal zu- lässige Ausmitte e) sowie die Gleit- und Grundbruchsicherheit nachzuweisen.
Die Sohlnormalspannungen sind zu berechnen und zeichnerisch darzustellen.
Erdwiderstand darf nicht angesetzt werden; Geländeauflasten sind nicht zu berücksichtigen.
2 m
2,5 m
5 m 1 m
1,2 m
0,5 m 20o
/‘ = 19/10 kN/m3
= 350 c = 0 kN/m2
Beton = 25 kN/m3
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Aufgabe 4
2
30,0 m
Haus Nr. 13 Rosenstraße
Hauptstraße 3 m
3,0 m
55,0 m 86,0 m
25,0 m
Skizze
unmaßstäblich !!!!
Haus Rosenstraße 53 2,50 m
Abstand Neubau- Grundstücksgrenze 0,8 m 35,0 m
15,0 m
--- = Grundstücksgrenze
= geplantes Gebäude
= Sprung in der Sohlplatte
Auf dem in der Skizze dargestellten Grundstück ist der Neubau eines Kaufhauses geplant. Die Unterkante der Sohlplatte dieses Gebäudes liegt im vorderen Bereich (Bereich Hauptstraße) bei 153,74 m NN, im hinteren Bereich (Bereich Rosenstraße) bei 149,01 m NN. Der Bemessungs- wasserstand wird auf 153,26 mNN festgelegt. Parallel zur Rosenstraße verläuft im Abstand von 3 m zur Außenkante des Neubaus die U-Bahn-Linie U1. Gegründet ist diese in 6 m Tiefe bei ei- ner Überdeckung von 1,2 m. Die Nachbargebäude sind auf Streifenfundamenten gegründet, die Gründungstiefe liegt bei Haus Rosenstraße 53 bei 154,41 m NN, bei Haus Nr. 13 bei 156,57 m NN.
Bodenprofil:
Schichtunterkanten in Reihenfolge der angetroffenen Schichten [m NN]
GOK [m NN] Auffüllung Sand Schluff, tonig
159,13 158,74 149,30 117,25
Der tonige Schluff kann als natürlicher Stauer angesehen werden.
Welche Art von Baugrubensicherung wählen Sie in den unterschiedlichen Bereichen? Skizzie- ren Sie Ihre Lösung und begründen Sie diese.
