ใบงาน การทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำ พร้อมเฉลย

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวปกติหนา 4 m (γ_sat = 18 kN/m³, C_c = 0.25, e₀ = 1.3) อยู่ใต้ทราย 5 m (γ = 17.5 kN/m³) ระดับน้ำใต้ดินอยู่ที่ผิวบนของดินเหนียว ใช้ γ_w = 9.81 kN/m³ ดินถมกว้างเพิ่มความเค้นแนวดิ่งตลอดชั้นดินเหนียว 110 kPa ให้ถือว่าชั้นดินเป็นชั้นย่อยชั้นเดียวโดยใช้ความเค้นที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวปกติหนา 2.5 m (C_c = 0.15, e₀ = 1.05) มีความเค้นประสิทธิผลแนวดิ่ง 70 kPa ที่กึ่งกลาง ดินถมกว้างเพิ่มความเค้นแนวดิ่งในดินเหนียว 70 kPa ให้ถือว่าชั้นดินเป็นชั้นย่อยชั้นเดียวโดยใช้ความเค้นที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวเกินปกติหนา 3.5 m มี C_c = 0.35, C_r = 0.03 และ e₀ = 0.9 ที่กึ่งกลางชั้นความเค้นประสิทธิผลแนวดิ่งคือ 105 kPa และความดันอัดตัวก่อนหน้าคือ 225 kPa อาคารใหม่เพิ่มความเค้นแนวดิ่ง 65 kPa ที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ชั้นดินเหนียวที่อัดตัวเกินปกติหนา 4.5 m มี C_c = 0.35, C_r = 0.05 และ e₀ = 0.9 ที่กึ่งกลางชั้นความเค้นประสิทธิผลแนวดิ่งคือ 75 kPa และความดันอัดตัวก่อนหน้าคือ 195 kPa อาคารใหม่เพิ่มความเค้นแนวดิ่ง 200 kPa ที่กึ่งกลางชั้น หาการทรุดตัวจากการอัดตัวคายน้ำปฐมภูมิ S ใน mm

ในการทดสอบออดิโอมิเตอร์ในห้องปฏิบัติการ ตัวอย่างดินเหนียวหนา 19 mm ระบายน้ำที่ด้านบนและด้านล่าง อัดตัวถึง 50% ใน 15 นาที ในสนามดินเหนียวชนิดเดียวกันเป็นชั้นหนา 2 m อยู่บนชั้นหินที่ไม่ซึมน้ำ โดยมีทรายอยู่ด้านบน น้ำจึงระบายออกเฉพาะด้านบน ชั้นดินในสนามใช้เวลากี่วัน t จึงอัดตัวถึง 50%

ชั้นดินเหนียวหนา 10 m มีสัมประสิทธิ์การอัดตัวคายน้ำ c_v = 4 m²/ปี อยู่ระหว่างชั้นทรายสองชั้น น้ำจึงระบายออกทั้งด้านบนและด้านล่าง สำหรับการอัดตัวเฉลี่ย 50% ตัวประกอบเวลาคือ T_v = 0.197 ชั้นดินใช้เวลากี่ปี t จึงอัดตัวถึง 50%