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 = 45 kPaпісокγ = 18,5 kN/m³2 mглинаγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 0,85 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 5 m (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 0,8) залягає під 2 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 = 2 m, γ = 18,5 kN/m³глина: H = 5 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 0,8Δσ = 45 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 20 kPaпісокγ = 19 kN/m³5,5 mглинаγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 0,955 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 5 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 0,95) залягає під 5,5 m піску (γ = 19 kN/m³). Рівень ґрунтових вод — на покрівлі глини; візьміть γw = 9,81 kN/m³. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в усій товщі глини на 20 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 5,5 m, γ = 19 kN/m³глина: H = 5 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 0,95Δσ = 20 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 250 kPaпісокглинаCc​ = 0,5, Cr​ = 0,04e0​ = 0,6σ′0​ = 65 kPaσ′p​ = 175 kPa4 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 4 m має Cc = 0,5, Cr = 0,04 і e₀ = 0,6. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 65 kPa і тиск попереднього ущільнення 175 kPa. Нова будівля додає 250 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 4 mCc = 0,5Cr = 0,04e0 = 0,6σ′0 = 65 kPaσ′p = 175 kPaΔσ = 250 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 260 kPaпісокглинаCc​ = 0,2, Cr​ = 0,04e0​ = 0,65σ′0​ = 90 kPaσ′p​ = 200 kPa7 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 7 m має Cc = 0,2, Cr = 0,04 і e₀ = 0,65. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 90 kPa і тиск попереднього ущільнення 200 kPa. Нова будівля додає 260 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 7 mCc = 0,2Cr = 0,04e0 = 0,65σ′0 = 90 kPaσ′p = 200 kPaΔσ = 260 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 4 mcv​ = 5 m²/рік4 mпісокрівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 4 m має коефіцієнт консолідації cv = 5 m²/year. Він лежить між двома шарами піску, тож вода дренується вгорі й унизу. Для 90% середньої консолідації фактор часу Tv = 0,848. За скільки років t шар досягне 90% консолідації?

H = 4 mcv = 5 m²/рікU = 90%Tv = 0,848двобічне дренування
t = роки
6.Складна
пісокглинаH = 3,5 m3,5 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 25 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 8 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 3,5 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 = 25 mmtlab = 8 minH = 3,5 mприродний шар: однобічне дренування
t = днів

Ключ відповідей

  1. 1. S = 168,8 mm
  2. 2. S = 40,21 mm
  3. 3. S = 362,1 mm
  4. 4. S = 265,1 mm
  5. 5. t = 0,6784 роки
  6. 6. t = 435,6 днів

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