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 = 85 kPaпісокγ = 18,5 kN/m³3 mглинаγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 0,66 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 6 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 0,6) залягає під 3 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 85 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 3 m, γ = 18,5 kN/m³глина: H = 6 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 0,6Δσ = 85 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 85 kPaпісокглинаCc​ = 0,15e0​ = 0,95σ′0​ = 115 kPa9,5 mрівень ґрунтових вод

Шар нормально ущільненої глини товщиною 9,5 m (Cc = 0,15, e₀ = 0,95) має ефективне вертикальне напруження 115 kPa посередині товщі. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в глині на 85 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 9,5 mCc = 0,15e0 = 0,95σ′0 = 115 kPaΔσ = 85 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 20 kPaпісокглинаCc​ = 0,35, Cr​ = 0,02e0​ = 0,7σ′0​ = 75 kPaσ′p​ = 115 kPa7,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 7,5 m має Cc = 0,35, Cr = 0,02 і e₀ = 0,7. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 75 kPa і тиск попереднього ущільнення 115 kPa. Нова будівля додає 20 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 7,5 mCc = 0,35Cr = 0,02e0 = 0,7σ′0 = 75 kPaσ′p = 115 kPaΔσ = 20 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 140 kPaпісокглинаCc​ = 0,5, Cr​ = 0,02e0​ = 0,75σ′0​ = 50 kPaσ′p​ = 80 kPa8 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 8 m має Cc = 0,5, Cr = 0,02 і e₀ = 0,75. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 50 kPa і тиск попереднього ущільнення 80 kPa. Нова будівля додає 140 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 8 mCc = 0,5Cr = 0,02e0 = 0,75σ′0 = 50 kPaσ′p = 80 kPaΔσ = 140 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 9,5 m9,5 mпісокрівень 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 9,5 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 = 19 mmtlab = 10 minH = 9,5 mприродний шар: двобічне дренування
t = днів
6.Складна
пісокглинаH = 3 mcv​ = 1,5 m²/рік3 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 3 m має коефіцієнт консолідації cv = 1,5 m²/year. Він лежить на водонепроникній скелі, а над ним пісок, тож вода дренується лише вгорі. Для 80% середньої консолідації фактор часу Tv = 0,567. За скільки років t шар досягне 80% консолідації?

H = 3 mcv = 1,5 m²/рікU = 80%Tv = 0,567однобічне дренування
t = роки

Ключ відповідей

  1. 1. S = 477,7 mm
  2. 2. S = 175,6 mm
  3. 3. S = 9,058 mm
  4. 4. S = 877,3 mm
  5. 5. t = 1736 днів
  6. 6. t = 3,402 роки

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