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 = 70 kPaпісокγ = 18 kN/m³3 mглинаγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,5, e0​ = 0,654 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 4 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,5, e₀ = 0,65) залягає під 3 m піску (γ = 18 kN/m³). Рівень ґрунтових вод — на покрівлі глини; візьміть γw = 9,81 kN/m³. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в усій товщі глини на 70 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 3 m, γ = 18 kN/m³глина: H = 4 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,5e0 = 0,65Δσ = 70 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 95 kPaпісокглинаCc​ = 0,6e0​ = 1,2σ′0​ = 125 kPa5 mрівень ґрунтових вод

Шар нормально ущільненої глини товщиною 5 m (Cc = 0,6, e₀ = 1,2) має ефективне вертикальне напруження 125 kPa посередині товщі. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в глині на 95 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 5 mCc = 0,6e0 = 1,2σ′0 = 125 kPaΔσ = 95 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 180 kPaпісокглинаCc​ = 0,2, Cr​ = 0,05e0​ = 1,15σ′0​ = 100 kPaOCR = 1,53,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 3,5 m має Cc = 0,2, Cr = 0,05 і e₀ = 1,15. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 100 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 1,5. Нова будівля додає 180 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3,5 mCc = 0,2Cr = 0,05e0 = 1,15σ′0 = 100 kPaOCR = 1,5Δσ = 180 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 130 kPaпісокглинаCc​ = 0,25, Cr​ = 0,03e0​ = 0,8σ′0​ = 110 kPaOCR = 23 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 3 m має Cc = 0,25, Cr = 0,03 і e₀ = 0,8. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 110 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 2. Нова будівля додає 130 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3 mCc = 0,25Cr = 0,03e0 = 0,8σ′0 = 110 kPaOCR = 2Δσ = 130 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 7,5 mcv​ = 3 m²/рік7,5 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 7,5 m має коефіцієнт консолідації cv = 3 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 = 7,5 mcv = 3 m²/рікU = 50%Tv = 0,197однобічне дренування
t = роки
6.Складна
пісокглинаH = 6,5 m6,5 mпісокрівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 25 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 5 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 6,5 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 = 25 mmtlab = 5 minH = 6,5 mприродний шар: двобічне дренування
t = днів

Ключ відповідей

  1. 1. S = 367,2 mm
  2. 2. S = 334,8 mm
  3. 3. S = 102,6 mm
  4. 4. S = 30,8 mm
  5. 5. t = 3,694 роки
  6. 6. t = 234,7 днів

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