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 = 55 kPaпісокглинаCc​ = 0,3e0​ = 1,3σ′0​ = 55 kPa7,5 mрівень ґрунтових вод

Шар нормально ущільненої глини товщиною 7,5 m (Cc = 0,3, e₀ = 1,3) має ефективне вертикальне напруження 55 kPa посередині товщі. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в глині на 55 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 7,5 mCc = 0,3e0 = 1,3σ′0 = 55 kPaΔσ = 55 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 45 kPaпісокγ = 18,5 kN/m³3,5 mглинаγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,35, e0​ = 0,959 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 9 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,35, e₀ = 0,95) залягає під 3,5 m піску (γ = 18,5 kN/m³). Рівень ґрунтових вод — на покрівлі глини; візьміть γw = 9,81 kN/m³. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в усій товщі глини на 45 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 3,5 m, γ = 18,5 kN/m³глина: H = 9 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,35e0 = 0,95Δσ = 45 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 60 kPaпісокглинаCc​ = 0,4, Cr​ = 0,03e0​ = 0,95σ′0​ = 70 kPaσ′p​ = 100 kPa2,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 2,5 m має Cc = 0,4, Cr = 0,03 і e₀ = 0,95. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 70 kPa і тиск попереднього ущільнення 100 kPa. Нова будівля додає 60 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 2,5 mCc = 0,4Cr = 0,03e0 = 0,95σ′0 = 70 kPaσ′p = 100 kPaΔσ = 60 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 25 kPaпісокглинаCc​ = 0,2, Cr​ = 0,03e0​ = 1σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 165 kPa8 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 8 m має Cc = 0,2, Cr = 0,03 і e₀ = 1. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 95 kPa і тиск попереднього ущільнення 165 kPa. Нова будівля додає 25 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 8 mCc = 0,2Cr = 0,03e0 = 1σ′0 = 95 kPaσ′p = 165 kPaΔσ = 25 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 9,5 mcv​ = 5 m²/рік9,5 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 9,5 m має коефіцієнт консолідації cv = 5 m²/year. Він лежить на водонепроникній скелі, а над ним пісок, тож вода дренується лише вгорі. Для 50% середньої консолідації фактор часу Tv = 0,197. За скільки років t шар досягне 50% консолідації?

H = 9,5 mcv = 5 m²/рікU = 50%Tv = 0,197однобічне дренування
t = роки
6.Складна
пісокглинаH = 6 m6 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 19 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 10 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 6 m. Він лежить на водонепроникній скелі, а над ним пісок, тож вода дренується лише вгорі. За скільки днів t шар у природних умовах досягне 50% консолідації?

hlab = 19 mmtlab = 10 minH = 6 mприродний шар: однобічне дренування
t = днів

Ключ відповідей

  1. 1. S = 294,5 mm
  2. 2. S = 252,5 mm
  3. 3. S = 64,39 mm
  4. 4. S = 12,17 mm
  5. 5. t = 3,556 роки
  6. 6. t = 2770 днів

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