ใบงาน การทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำ พร้อมเฉลย

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวปกติหนา 6 m (γ_sat = 18 kN/m³, C_c = 0.25, e₀ = 1.3) อยู่ใต้ทราย 5.5 m (γ = 19 kN/m³) ระดับน้ำใต้ดินอยู่ที่ผิวบนของดินเหนียว ใช้ γ_w = 9.81 kN/m³ ดินถมกว้างเพิ่มความเค้นแนวดิ่งตลอดชั้นดินเหนียว 110 kPa ให้ถือว่าชั้นดินเป็นชั้นย่อยชั้นเดียวโดยใช้ความเค้นที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวปกติหนา 3 m (C_c = 0.4, e₀ = 0.6) มีความเค้นประสิทธิผลแนวดิ่ง 65 kPa ที่กึ่งกลาง ดินถมกว้างเพิ่มความเค้นแนวดิ่งในดินเหนียว 45 kPa ให้ถือว่าชั้นดินเป็นชั้นย่อยชั้นเดียวโดยใช้ความเค้นที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวเกินปกติหนา 3 m มี C_c = 0.3, C_r = 0.02 และ e₀ = 0.75 ที่กึ่งกลางชั้นความเค้นประสิทธิผลแนวดิ่งคือ 120 kPa และความดันอัดตัวก่อนหน้าคือ 220 kPa อาคารใหม่เพิ่มความเค้นแนวดิ่ง 170 kPa ที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวเกินปกติหนา 4.5 m มี C_c = 0.4, C_r = 0.03 และ e₀ = 1.2 ที่กึ่งกลางชั้นความเค้นประสิทธิผลแนวดิ่งคือ 75 kPa และความดันอัดตัวก่อนหน้าคือ 185 kPa อาคารใหม่เพิ่มความเค้นแนวดิ่ง 180 kPa ที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ในการทดสอบออดิโอมิเตอร์ในห้องปฏิบัติการ ตัวอย่างดินเหนียวหนา 19 mm ระบายน้ำที่ด้านบนและด้านล่าง อัดตัวถึง 50% ใน 5 นาที ในสนามดินเหนียวชนิดเดียวกันเป็นชั้นหนา 2 m อยู่บนชั้นหินที่ไม่ซึมน้ำ โดยมีทรายอยู่ด้านบน น้ำจึงระบายออกเฉพาะด้านบน ชั้นดินในสนามใช้เวลากี่วัน t จึงอัดตัวถึง 50%

ชั้นดินเหนียวหนา 5.5 m มีสัมประสิทธิ์การอัดตัวคายน้ำ c_v = 0.8 m²/ปี อยู่บนชั้นหินที่ไม่ซึมน้ำ โดยมีทรายอยู่ด้านบน น้ำจึงระบายออกเฉพาะด้านบน สำหรับการอัดตัวเฉลี่ย 50% ตัวประกอบเวลาคือ T_v = 0.197 ชั้นดินใช้เวลากี่ปี t จึงอัดตัวถึง 50%