भू-तकनीकी इंजीनियरिंग: अभ्यास प्रश्न और परीक्षा प्रश्न

सिविल इंजीनियरों के लिए मृदा यांत्रिकी: मृदा के गुण, भूमि में प्रतिबल, छिद्र जल दाब और प्रभावी प्रतिबल।

क्रैम पैक (PDF)सूत्र-पत्रक, विधि के चरण और पूरे हल सहित अभ्यास प्रश्न, प्रिंट करने के लिए तैयार।

इस कोर्स के विषय

  1. मृदा में प्रभावी प्रतिबलसतह पर जल स्तर · परत में जल स्तर · दो परतेंगणनाएँ
  2. समेकन निषदनसामान्य रूप से समेकित मृत्तिका · अति-समेकित मृत्तिका · समेकन का समयगणनाएँ
  3. द्रवस्थैतिक बलऊर्ध्वाधर दीवार · डूबा हुआ फाटक · दाब केंद्रगणनाएँ

भू-तकनीकी इंजीनियरिंग के लिए परीक्षा सुझाव

  • प्रभावी प्रतिबल = कुल प्रतिबल − छिद्र जल दाब।
  • भौम जल स्तर के नीचे कुल प्रतिबल के लिए संतृप्त इकाई भार लें।
  • गणना से पहले हर परत और भौम जल स्तर के साथ मृदा प्रोफ़ाइल बनाएँ।

हल किए गए उदाहरण

मृदा में प्रभावी प्रतिबलआसान
रेतγsat​ = 20 kN/m³11 mजल स्तरXz = 8 m

दिखाई गई मृदा परिच्छेदिका के लिए बिंदु X पर कुल ऊर्ध्वाधर प्रतिबल σ ज्ञात कीजिए।

z = 8 mzw = 0 mγw = 9.81 kN/m³रेत: γsat = 20 kN/m³

ज्ञात करें: σ (kPa)

संकेत दिखाएँ
  1. प्रभावी प्रतिबल = कुल प्रतिबल − छिद्र जल दाब।
  2. जल स्तर के ऊपर शुष्क और नीचे संतृप्त इकाई भार का उपयोग करें।
  3. σ = 160 kPa.
उत्तर और चरण-दर-चरण हल दिखाएँ

प्रभावी प्रतिबल (टर्ज़ाघी): मृदा कंकाल σ′ = σ − u वहन करता है। कुल प्रतिबल σ बिंदु के ऊपर की हर चीज़ का भार है, Σγ·h, जल स्तर के ऊपर शुष्क और नीचे संतृप्त इकाई भार का उपयोग करते हुए। जल स्तर के नीचे छिद्र जल दाब द्रवस्थैतिक है: u = γw·(जल स्तर के नीचे गहराई)।

कुल प्रतिबल

X के ऊपर हर मृदा पट्टी का भार जोड़ें। जल स्तर के ऊपर शुष्क, नीचे संतृप्त इकाई भार का उपयोग करें।

σ = γsat·z = 20·8 = 160 kPa

उत्तर

σ = 160 kPa
समेकन निषदनमध्यम
Δσ = 230 kPaरेतमिट्टी (क्ले)Cc​ = 0.5, Cr​ = 0.02e0​ = 1.2σ′0​ = 50 kPaσ′p​ = 150 kPa2 mजल स्तर

2 m मोटी एक अति-समेकित मृत्तिका परत के लिए Cc = 0.5, Cr = 0.02 और e₀ = 1.2 है। इसकी मध्य-गहराई पर प्रभावी ऊर्ध्वाधर प्रतिबल 50 kPa है और पूर्व-समेकन दाब 150 kPa है। एक नई इमारत मध्य-गहराई पर 230 kPa ऊर्ध्वाधर प्रतिबल जोड़ती है। प्राथमिक समेकन निषदन S mm में ज्ञात कीजिए।

H = 2 mCc = 0.5Cr = 0.02e0 = 1.2σ′0 = 50 kPaσ′p = 150 kPaΔσ = 230 kPa

ज्ञात करें: S (mm)

संकेत दिखाएँ
  1. अंतिम प्रतिबल σ′₀ + Δσ की तुलना पूर्व-समेकन दाब से करें।
  2. σ′f = 50 + 230 = 280 kPa > σ′p = 150 kPa.
  3. प्रतिबल परास को σ′p पर बाँटें: σ′₀ से σ′p तक Cr, फिर σ′p से σ′f तक Cc।
उत्तर और चरण-दर-चरण हल दिखाएँ

H मोटाई वाली मृत्तिका परत का प्राथमिक समेकन, परत के मध्य पर प्रभावी प्रतिबल का उपयोग करके: σ′f = σ′0 + Δσ। सामान्य रूप से समेकित मृत्तिका: S = Cc·H/(1 + e0)·log₁₀(σ′f/σ′0)। अति-समेकित मृत्तिका पूर्व-समेकन दाब σ′p तक Cr के अनुदिश पुनःसंपीडित होती है और उसके आगे ही Cc का अनुसरण करती है। समय: t = Tv·Hdr²/cv, जहाँ जलनिकास पथ Hdr, H/2 है जब जल ऊपर और नीचे दोनों ओर निकल सकता है, और H जब केवल एक ओर जलनिकास होता है।

पूर्व-समेकन दाब से तुलना करें

σ′f = 50 + 230 = 280 kPa > 150 kPa

निषदन

σ′p तक पुनःसंपीडन, उसके आगे मूल संपीडन।

S = 0.02·2/(1 + 1.2)·log₁₀(150/50) + 0.5·2/(1 + 1.2)·log₁₀(280/150)
S = 8.675 + 123.2 = 131.9 mm

उत्तर

S = 131.9 mm

अभ्यास कैसे काम करता है

  • “इस कोर्स का अभ्यास करें” असली परीक्षा की तरह इसके सभी विषयों के प्रश्न मिलाकर देता है।
  • हर प्रश्न में नए मान होते हैं, इसलिए आप उत्तर नहीं बल्कि विधि सीखते हैं।
  • अटक गए? पहले एक छोटा संकेत खोलें, और पूरी व्याख्या तभी जब ज़रूरत हो।
  • मॉक परीक्षाओं में समय सीमा होती है और कोई संकेत नहीं मिलता; अंत में आपको अपना स्कोर और पूरी समीक्षा मिलती है।

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