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 = 125 kPaпісокγ = 17 kN/m³2,5 mглинаγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 1,14 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 4 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 1,1) залягає під 2,5 m піску (γ = 17 kN/m³). Рівень ґрунтових вод — на покрівлі глини; візьміть γw = 9,81 kN/m³. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в усій товщі глини на 125 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 2,5 m, γ = 17 kN/m³глина: H = 4 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 1,1Δσ = 125 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 55 kPaпісокγ = 18,5 kN/m³4,5 mглинаγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 0,759 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 9 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 0,75) залягає під 4,5 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 55 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 4,5 m, γ = 18,5 kN/m³глина: H = 9 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 0,75Δσ = 55 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 85 kPaпісокглинаCc​ = 0,5, Cr​ = 0,06e0​ = 0,65σ′0​ = 105 kPaσ′p​ = 205 kPa3,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 3,5 m має Cc = 0,5, Cr = 0,06 і e₀ = 0,65. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 105 kPa і тиск попереднього ущільнення 205 kPa. Нова будівля додає 85 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3,5 mCc = 0,5Cr = 0,06e0 = 0,65σ′0 = 105 kPaσ′p = 205 kPaΔσ = 85 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 15 kPaпісокглинаCc​ = 0,45, Cr​ = 0,03e0​ = 1,1σ′0​ = 65 kPaσ′p​ = 185 kPa3,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 3,5 m має Cc = 0,45, Cr = 0,03 і e₀ = 1,1. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 65 kPa і тиск попереднього ущільнення 185 kPa. Нова будівля додає 15 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3,5 mCc = 0,45Cr = 0,03e0 = 1,1σ′0 = 65 kPaσ′p = 185 kPaΔσ = 15 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 2,5 m2,5 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 20 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 8 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 2,5 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 = 20 mmtlab = 8 minH = 2,5 mприродний шар: однобічне дренування
t = днів
6.Складна
пісокглинаH = 6 mcv​ = 2 m²/рік6 mпісокрівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 6 m має коефіцієнт консолідації cv = 2 m²/year. Він лежить між двома шарами піску, тож вода дренується вгорі й унизу. Для 50% середньої консолідації фактор часу Tv = 0,197. За скільки років t шар досягне 50% консолідації?

H = 6 mcv = 2 m²/рікU = 50%Tv = 0,197двобічне дренування
t = роки

Ключ відповідей

  1. 1. S = 142,8 mm
  2. 2. S = 213,9 mm
  3. 3. S = 32,78 mm
  4. 4. S = 4,509 mm
  5. 5. t = 347,2 днів
  6. 6. t = 0,8865 роки

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