ใบงาน การทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำ พร้อมเฉลย

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวปกติหนา 6 m (γ_sat = 18 kN/m³, C_c = 0.3, e₀ = 0.6) อยู่ใต้ทราย 4.5 m (γ = 17 kN/m³) ระดับน้ำใต้ดินอยู่ที่ผิวบนของดินเหนียว ใช้ γ_w = 9.81 kN/m³ ดินถมกว้างเพิ่มความเค้นแนวดิ่งตลอดชั้นดินเหนียว 85 kPa ให้ถือว่าชั้นดินเป็นชั้นย่อยชั้นเดียวโดยใช้ความเค้นที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวปกติหนา 7 m (C_c = 0.35, e₀ = 1.25) มีความเค้นประสิทธิผลแนวดิ่ง 55 kPa ที่กึ่งกลาง ดินถมกว้างเพิ่มความเค้นแนวดิ่งในดินเหนียว 60 kPa ให้ถือว่าชั้นดินเป็นชั้นย่อยชั้นเดียวโดยใช้ความเค้นที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวเกินปกติหนา 4.5 m มี C_c = 0.2, C_r = 0.02 และ e₀ = 1.2 ที่กึ่งกลางชั้นความเค้นประสิทธิผลแนวดิ่งคือ 120 kPa และอัตราส่วนการอัดตัวเกินปกติคือ OCR = 2.5 อาคารใหม่เพิ่มความเค้นแนวดิ่ง 40 kPa ที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวเกินปกติหนา 3 m มี C_c = 0.3, C_r = 0.06 และ e₀ = 0.85 ที่กึ่งกลางชั้นความเค้นประสิทธิผลแนวดิ่งคือ 120 kPa และความดันอัดตัวก่อนหน้าคือ 180 kPa อาคารใหม่เพิ่มความเค้นแนวดิ่ง 110 kPa ที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวหนา 7 m มีสัมประสิทธิ์การอัดตัวคายน้ำ c_v = 0.5 m²/ปี อยู่บนชั้นหินที่ไม่ซึมน้ำ โดยมีทรายอยู่ด้านบน น้ำจึงระบายออกเฉพาะด้านบน สำหรับการอัดตัวเฉลี่ย 90% ตัวประกอบเวลาคือ T_v = 0.848 ชั้นดินใช้เวลากี่ปี t จึงอัดตัวถึง 90%

ในการทดสอบออดิโอมิเตอร์ในห้องปฏิบัติการ ตัวอย่างดินเหนียวหนา 20 mm ระบายน้ำที่ด้านบนและด้านล่าง อัดตัวถึง 50% ใน 10 นาที ในสนามดินเหนียวชนิดเดียวกันเป็นชั้นหนา 7.5 m อยู่ระหว่างชั้นทรายสองชั้น น้ำจึงระบายออกทั้งด้านบนและด้านล่าง ชั้นดินในสนามใช้เวลากี่วัน t จึงอัดตัวถึง 50%