Kejuruteraan Geoteknik: soalan latihan dan soalan peperiksaan

Mekanik tanah untuk jurutera awam: sifat tanah, tegasan dalam tanah, tekanan air liang dan tegasan berkesan.

Berlatih kursus ini secara percumaBerlatih kursus iniAmbil peperiksaan percubaan5 soalan percuma setiap hari. Tiada kad diperlukan.

Pek ulang kaji kilat (PDF)Lembaran formula, langkah kaedah dan soalan latihan dengan penyelesaian penuh, sedia untuk dicetak.

Topik dalam kursus ini

  1. Tegasan berkesan dalam tanahparas air bumi di permukaan · paras air bumi dalam lapisan · dua lapisanpengiraan
  2. Enapan pengukuhantanah liat terkukuh normal · tanah liat terkukuh lebih · masa untuk pengukuhanpengiraan
  3. Daya hidrostatikdinding menegak · pintu air tenggelam · pusat tekananpengiraan

Tip peperiksaan untuk Kejuruteraan Geoteknik

  • Tegasan berkesan = tegasan jumlah − tekanan air liang.
  • Di bawah paras air bumi, gunakan berat unit tepu untuk tegasan jumlah.
  • Lukis profil tanah dengan setiap lapisan dan paras air bumi sebelum anda mengira.

Contoh penyelesaian

Tegasan berkesan dalam tanahMudah
pasirγsat​ = 20 kN/m³11 mparas air bumiXz = 8 m

Bagi profil tanah yang ditunjukkan, cari tegasan jumlah menegak σ pada titik X.

z = 8 mzw = 0 mγw = 9.81 kN/m³pasir: γsat = 20 kN/m³

Cari nilai σ (kPa)

Tunjukkan petunjuk
  1. Tegasan berkesan = tegasan jumlah − tekanan air liang.
  2. Gunakan berat unit kering di atas paras air bumi dan berat unit tepu di bawahnya.
  3. σ = 160 kPa.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Tegasan berkesan (Terzaghi): rangka tanah menanggung σ′ = σ − u. Tegasan jumlah σ ialah berat segala-galanya di atas titik itu, Σγ·h, menggunakan berat unit kering di atas paras air bumi dan berat unit tepu di bawahnya. Di bawah paras air bumi, tekanan air liang ialah hidrostatik: u = γw·(kedalaman di bawah paras air bumi).

Tegasan jumlah

Tambah berat setiap jalur tanah di atas X. Di atas paras air bumi gunakan berat unit kering, di bawahnya berat unit tepu.

σ = γsat·z = 20·8 = 160 kPa

Jawapan

σ = 160 kPa
Enapan pengukuhanSederhana
Δσ = 230 kPapasirlempungCc​ = 0.5, Cr​ = 0.02e0​ = 1.2σ′0​ = 50 kPaσ′p​ = 150 kPa2 mparas air bumi

Satu lapisan lempung terkukuh lebih setebal 2 m mempunyai Cc = 0.5, Cr = 0.02 dan e₀ = 1.2. Pada kedalaman tengahnya tegasan berkesan menegak ialah 50 kPa dan tekanan prapengukuhan ialah 150 kPa. Sebuah bangunan baharu menambah 230 kPa tegasan menegak pada kedalaman tengah. Cari enapan pengukuhan primer S dalam mm.

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

Cari nilai S (mm)

Tunjukkan petunjuk
  1. Bandingkan tegasan akhir σ′₀ + Δσ dengan tekanan prapengukuhan.
  2. σ′f = 50 + 230 = 280 kPa > σ′p = 150 kPa.
  3. Bahagikan julat tegasan pada σ′p: Cr dari σ′₀ ke σ′p, kemudian Cc dari σ′p ke σ′f.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Pengukuhan primer lapisan lempung berketebalan H, menggunakan tegasan berkesan di tengah lapisan: σ′f = σ′0 + Δσ. Lempung terkukuh secara normal: S = Cc·H/(1 + e0)·log₁₀(σ′f/σ′0). Lempung terkukuh lebih memampat semula sepanjang Cr sehingga tekanan prapengukuhan σ′p dan hanya mengikut Cc selepas itu. Masa: t = Tv·Hdr²/cv, dengan laluan saliran Hdr ialah H/2 apabila air boleh keluar di atas dan bawah, dan H apabila hanya satu sisi yang mengalir.

Bandingkan dengan tekanan prapengukuhan

σ′f = 50 + 230 = 280 kPa > 150 kPa

Enapan

Pemampatan semula sehingga σ′p, pemampatan dara selepasnya.

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

Jawapan

S = 131.9 mm

Cara latihan berfungsi

  • “Berlatih kursus ini” mencampurkan soalan daripada semua topiknya, seperti peperiksaan sebenar.
  • Setiap soalan mempunyai nilai baharu, jadi anda mempelajari kaedah dan bukannya jawapan.
  • Buntu? Buka petunjuk kecil dahulu, dan penerangan penuh hanya apabila anda memerlukannya.
  • Peperiksaan percubaan adalah bermasa dan tanpa petunjuk, dan anda mendapat skor serta semakan penuh pada akhirnya.

Kalkulator untuk kursus ini

Kalkulator enapan pengukuhanKalkulator ketumpatan (jisim, isi padu dan ketumpatan)

Kursus berkaitan

Latihan peperiksaan FE AwamKejuruteraan HidraulikMekanik BendalirFizik untuk JuruteraAnalisis Struktur
Berlatih kursus ini secara percumaBerlatih kursus iniAmbil peperiksaan percubaan5 soalan percuma setiap hari. Tiada kad diperlukan.