Робочий аркуш «Консолідаційне осідання» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Консолідаційне осідання»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
Δσ = 65 kPaпісокглинаCc​ = 0,35e0​ = 0,8σ′0​ = 115 kPa5,5 mрівень ґрунтових вод

Шар нормально ущільненої глини товщиною 5,5 m (Cc = 0,35, e₀ = 0,8) має ефективне вертикальне напруження 115 kPa посередині товщі. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в глині на 65 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 5,5 mCc = 0,35e0 = 0,8σ′0 = 115 kPaΔσ = 65 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 55 kPaпісокγ = 17,5 kN/m³6 mглинаγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,5, e0​ = 0,88 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 8 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,5, e₀ = 0,8) залягає під 6 m піску (γ = 17,5 kN/m³). Рівень ґрунтових вод — на покрівлі глини; візьміть γw = 9,81 kN/m³. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в усій товщі глини на 55 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 6 m, γ = 17,5 kN/m³глина: H = 8 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,5e0 = 0,8Δσ = 55 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 160 kPaпісокглинаCc​ = 0,5, Cr​ = 0,03e0​ = 0,65σ′0​ = 40 kPaσ′p​ = 140 kPa3 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 3 m має Cc = 0,5, Cr = 0,03 і e₀ = 0,65. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 40 kPa і тиск попереднього ущільнення 140 kPa. Нова будівля додає 160 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3 mCc = 0,5Cr = 0,03e0 = 0,65σ′0 = 40 kPaσ′p = 140 kPaΔσ = 160 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 25 kPaпісокглинаCc​ = 0,45, Cr​ = 0,03e0​ = 0,85σ′0​ = 85 kPaσ′p​ = 145 kPa6 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 6 m має Cc = 0,45, Cr = 0,03 і e₀ = 0,85. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 85 kPa і тиск попереднього ущільнення 145 kPa. Нова будівля додає 25 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 6 mCc = 0,45Cr = 0,03e0 = 0,85σ′0 = 85 kPaσ′p = 145 kPaΔσ = 25 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 8 m8 mпісокрівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 20 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 4 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 8 m. Він лежить між двома шарами піску, тож вода дренується вгорі й унизу. За скільки днів t шар у природних умовах досягне 50% консолідації?

hlab = 20 mmtlab = 4 minH = 8 mприродний шар: двобічне дренування
t = днів
6.Складна
пісокглинаH = 5 mcv​ = 2 m²/рік5 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 5 m має коефіцієнт консолідації cv = 2 m²/year. Він лежить на водонепроникній скелі, а над ним пісок, тож вода дренується лише вгорі. Для 90% середньої консолідації фактор часу Tv = 0,848. За скільки років t шар досягне 90% консолідації?

H = 5 mcv = 2 m²/рікU = 90%Tv = 0,848однобічне дренування
t = роки

Ключ відповідей

  1. 1. S = 208,1 mm
  2. 2. S = 312,6 mm
  3. 3. S = 170,5 mm
  4. 4. S = 10,89 mm
  5. 5. t = 444,4 днів
  6. 6. t = 10,6 роки

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.