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 = 17 kN/m³3 mглинаγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 1,354 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 4 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 1,35) залягає під 3 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 45 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 3 m, γ = 17 kN/m³глина: H = 4 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 1,35Δσ = 45 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 20 kPaпісокγ = 18 kN/m³4 mглинаγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,5, e0​ = 1,355 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 5 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,5, e₀ = 1,35) залягає під 4 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 20 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 4 m, γ = 18 kN/m³глина: H = 5 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,5e0 = 1,35Δσ = 20 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 30 kPaпісокглинаCc​ = 0,5, Cr​ = 0,04e0​ = 0,65σ′0​ = 120 kPaOCR = 32,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 2,5 m має Cc = 0,5, Cr = 0,04 і e₀ = 0,65. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 120 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 3. Нова будівля додає 30 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 2,5 mCc = 0,5Cr = 0,04e0 = 0,65σ′0 = 120 kPaOCR = 3Δσ = 30 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 60 kPaпісокглинаCc​ = 0,3, Cr​ = 0,03e0​ = 0,9σ′0​ = 90 kPaOCR = 1,55,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 5,5 m має Cc = 0,3, Cr = 0,03 і e₀ = 0,9. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 90 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 1,5. Нова будівля додає 60 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 5,5 mCc = 0,3Cr = 0,03e0 = 0,9σ′0 = 90 kPaOCR = 1,5Δσ = 60 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 10 mcv​ = 1,5 m²/рік10 mпісокрівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 10 m має коефіцієнт консолідації cv = 1,5 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 = 10 mcv = 1,5 m²/рікU = 50%Tv = 0,197двобічне дренування
t = роки
6.Складна
пісокглинаH = 4,5 m4,5 mводонепроникна скелярівень 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 4,5 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 = 19 mmtlab = 10 minH = 4,5 mприродний шар: однобічне дренування
t = днів

Ключ відповідей

  1. 1. S = 76,52 mm
  2. 2. S = 91,58 mm
  3. 3. S = 5,873 mm
  4. 4. S = 55,03 mm
  5. 5. t = 3,283 роки
  6. 6. t = 1558 днів

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