ใบงาน การทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำ พร้อมเฉลย

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวปกติหนา 9 m (γ_sat = 18.5 kN/m³, C_c = 0.3, e₀ = 0.9) อยู่ใต้ทราย 2 m (γ = 18 kN/m³) ระดับน้ำใต้ดินอยู่ที่ผิวบนของดินเหนียว ใช้ γ_w = 9.81 kN/m³ ดินถมกว้างเพิ่มความเค้นแนวดิ่งตลอดชั้นดินเหนียว 65 kPa ให้ถือว่าชั้นดินเป็นชั้นย่อยชั้นเดียวโดยใช้ความเค้นที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวปกติหนา 7.5 m (C_c = 0.45, e₀ = 0.95) มีความเค้นประสิทธิผลแนวดิ่ง 105 kPa ที่กึ่งกลาง ดินถมกว้างเพิ่มความเค้นแนวดิ่งในดินเหนียว 115 kPa ให้ถือว่าชั้นดินเป็นชั้นย่อยชั้นเดียวโดยใช้ความเค้นที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวเกินปกติหนา 7 m มี C_c = 0.5, C_r = 0.05 และ e₀ = 0.9 ที่กึ่งกลางชั้นความเค้นประสิทธิผลแนวดิ่งคือ 40 kPa และความดันอัดตัวก่อนหน้าคือ 160 kPa อาคารใหม่เพิ่มความเค้นแนวดิ่ง 90 kPa ที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวเกินปกติหนา 5.5 m มี C_c = 0.45, C_r = 0.03 และ e₀ = 0.65 ที่กึ่งกลางชั้นความเค้นประสิทธิผลแนวดิ่งคือ 90 kPa และความดันอัดตัวก่อนหน้าคือ 190 kPa อาคารใหม่เพิ่มความเค้นแนวดิ่ง 65 kPa ที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวหนา 3 m มีสัมประสิทธิ์การอัดตัวคายน้ำ c_v = 0.5 m²/ปี อยู่บนชั้นหินที่ไม่ซึมน้ำ โดยมีทรายอยู่ด้านบน น้ำจึงระบายออกเฉพาะด้านบน สำหรับการอัดตัวเฉลี่ย 50% ตัวประกอบเวลาคือ T_v = 0.197 ชั้นดินใช้เวลากี่ปี t จึงอัดตัวถึง 50%

ในการทดสอบออดิโอมิเตอร์ในห้องปฏิบัติการ ตัวอย่างดินเหนียวหนา 20 mm ระบายน้ำที่ด้านบนและด้านล่าง อัดตัวถึง 50% ใน 5 นาที ในสนามดินเหนียวชนิดเดียวกันเป็นชั้นหนา 5.5 m อยู่ระหว่างชั้นทรายสองชั้น น้ำจึงระบายออกทั้งด้านบนและด้านล่าง ชั้นดินในสนามใช้เวลากี่วัน t จึงอัดตัวถึง 50%