解答つき圧密沈下ワークシート

無料で印刷できる圧密沈下のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
Δσ = 30 kPa砂γ = 18.5 kN/m³2 m粘土γsat​ = 17.5 kN/m³Cc​ = 0.4, e0​ = 1.056 m地下水位X

厚さ 6 m の正規圧密粘土層(γsat = 17.5 kN/m³、Cc = 0.4、e₀ = 1.05)が、厚さ 2 m の砂層(γ = 18.5 kN/m³)の下にある。地下水面は粘土層の上面にあり、γw = 9.81 kN/m³ とする。広い盛土により、粘土層全体の鉛直応力が 30 kPa 増加する。 層を 1 つの層とみなし、中央深さでの応力を用いる。一次圧密沈下量 S を mm で求めよ。

砂: Hs = 2 m, γ = 18.5 kN/m³粘土: H = 6 m, γsat = 17.5 kN/m³γw = 9.81 kN/m³Cc = 0.4e0 = 1.05Δσ = 30 kPa
S = mm
2.やさしい
Δσ = 110 kPa砂粘土Cc​ = 0.5e0​ = 1.25σ′0​ = 75 kPa8.5 m地下水位

厚さ 8.5 m の正規圧密粘土層(Cc = 0.5、e₀ = 1.25)の中央深さでの有効鉛直応力は 75 kPa である。広い盛土により、粘土層の鉛直応力が 110 kPa 増加する。 層を 1 つの層とみなし、中央深さでの応力を用いる。一次圧密沈下量 S を mm で求めよ。

H = 8.5 mCc = 0.5e0 = 1.25σ′0 = 75 kPaΔσ = 110 kPa
S = mm
3.ふつう
Δσ = 230 kPa砂粘土Cc​ = 0.4, Cr​ = 0.06e0​ = 1.05σ′0​ = 70 kPaσ′p​ = 180 kPa8 m地下水位

厚さ 8 m の過圧密粘土層の Cc = 0.4、Cr = 0.06、e₀ = 1.05 である。中央深さでの有効鉛直応力は 70 kPa であり、 圧密降伏応力は 180 kPa である。 新しい建物により、中央深さの鉛直応力が 230 kPa 増加する。一次圧密沈下量 S を mm で求めよ。

H = 8 mCc = 0.4Cr = 0.06e0 = 1.05σ′0 = 70 kPaσ′p = 180 kPaΔσ = 230 kPa
S = mm
4.ふつう
Δσ = 20 kPa砂粘土Cc​ = 0.3, Cr​ = 0.05e0​ = 0.75σ′0​ = 95 kPaOCR = 22 m地下水位

厚さ 2 m の過圧密粘土層の Cc = 0.3、Cr = 0.05、e₀ = 0.75 である。中央深さでの有効鉛直応力は 95 kPa であり、 過圧密比は OCR = 2 である。 新しい建物により、中央深さの鉛直応力が 20 kPa 増加する。一次圧密沈下量 S を mm で求めよ。

H = 2 mCc = 0.3Cr = 0.05e0 = 0.75σ′0 = 95 kPaOCR = 2Δσ = 20 kPa
S = mm
5.むずかしい
砂粘土H = 5 mcv​ = 1.5 m²/年度5 m砂地下水位

厚さ 5 m の粘土層の圧密係数は cv = 1.5 m²/年である。 2 つの砂層にはさまれているので、水は上面と下面から排水される。 平均圧密度 70% に対する時間係数は Tv = 0.403 である。この層が圧密度 70% に達するまでに何年 t かかるか。

H = 5 mcv = 1.5 m²/年度U = 70%Tv = 0.403両面排水
t = 年
6.むずかしい
砂粘土H = 4.5 m4.5 m砂地下水位

室内の圧密試験(オエドメーター試験)で、上下両面排水の厚さ 20 mm の粘土供試体が 15 分で圧密度 50% に達する。現場では同じ粘土が厚さ 4.5 m の層をなしている。 2 つの砂層にはさまれているので、水は上面と下面から排水される。 現場の層が圧密度 50% に達するまでに何日 t かかるか。

hlab = 20 mmtlab = 15 minH = 4.5 m現場:両面排水
t = 日

解答

  1. 1. S = 206 mm
  2. 2. S = 740.7 mm
  3. 3. S = 442.3 mm
  4. 4. S = 4.741 mm
  5. 5. t = 1.679 年
  6. 6. t = 527.3 日

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