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 = 100 kPaпісокглинаCc​ = 0,2e0​ = 1,2σ′0​ = 55 kPa5 mрівень ґрунтових вод

Шар нормально ущільненої глини товщиною 5 m (Cc = 0,2, e₀ = 1,2) має ефективне вертикальне напруження 55 kPa посередині товщі. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в глині на 100 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 5 mCc = 0,2e0 = 1,2σ′0 = 55 kPaΔσ = 100 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 130 kPaпісокγ = 18,5 kN/m³4,5 mглинаγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,35, e0​ = 0,66 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 6 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,35, e₀ = 0,6) 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 130 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 = 6 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,35e0 = 0,6Δσ = 130 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 160 kPaпісокглинаCc​ = 0,2, Cr​ = 0,02e0​ = 0,8σ′0​ = 105 kPaOCR = 35 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 5 m має Cc = 0,2, Cr = 0,02 і e₀ = 0,8. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 105 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 3. Нова будівля додає 160 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 5 mCc = 0,2Cr = 0,02e0 = 0,8σ′0 = 105 kPaOCR = 3Δσ = 160 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 35 kPaпісокглинаCc​ = 0,2, Cr​ = 0,04e0​ = 0,9σ′0​ = 40 kPaσ′p​ = 80 kPa2,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 2,5 m має Cc = 0,2, Cr = 0,04 і e₀ = 0,9. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 40 kPa і тиск попереднього ущільнення 80 kPa. Нова будівля додає 35 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 2,5 mCc = 0,2Cr = 0,04e0 = 0,9σ′0 = 40 kPaσ′p = 80 kPaΔσ = 35 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 9 mcv​ = 0,5 m²/рік9 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 9 m має коефіцієнт консолідації cv = 0,5 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 = 9 mcv = 0,5 m²/рікU = 80%Tv = 0,567однобічне дренування
t = роки
6.Складна
пісокглинаH = 6 m6 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 25 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 15 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 = 25 mmtlab = 15 minH = 6 mприродний шар: однобічне дренування
t = днів

Ключ відповідей

  1. 1. S = 204,5 mm
  2. 2. S = 438,3 mm
  3. 3. S = 22,34 mm
  4. 4. S = 14,37 mm
  5. 5. t = 91,85 роки
  6. 6. t = 2400 днів

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