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 = 30 kPaпісокγ = 17,5 kN/m³4 mглинаγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 1,28 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 8 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 1,2) залягає під 4 m піску (γ = 17,5 kN/m³). Рівень ґрунтових вод — на покрівлі глини; візьміть γw = 9,81 kN/m³. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в усій товщі глини на 30 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 4 m, γ = 17,5 kN/m³глина: H = 8 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 1,2Δσ = 30 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 130 kPaпісокγ = 17 kN/m³4,5 mглинаγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 0,68 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 8 m (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 0,6) залягає під 4,5 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 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 = 17 kN/m³глина: H = 8 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 0,6Δσ = 130 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 150 kPaпісокглинаCc​ = 0,3, Cr​ = 0,06e0​ = 0,7σ′0​ = 110 kPaσ′p​ = 210 kPa3,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 3,5 m має Cc = 0,3, Cr = 0,06 і e₀ = 0,7. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 110 kPa і тиск попереднього ущільнення 210 kPa. Нова будівля додає 150 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3,5 mCc = 0,3Cr = 0,06e0 = 0,7σ′0 = 110 kPaσ′p = 210 kPaΔσ = 150 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 55 kPaпісокглинаCc​ = 0,2, Cr​ = 0,02e0​ = 0,85σ′0​ = 85 kPaσ′p​ = 205 kPa7,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 7,5 m має Cc = 0,2, Cr = 0,02 і e₀ = 0,85. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 85 kPa і тиск попереднього ущільнення 205 kPa. Нова будівля додає 55 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 7,5 mCc = 0,2Cr = 0,02e0 = 0,85σ′0 = 85 kPaσ′p = 205 kPaΔσ = 55 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 5,5 m5,5 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 20 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 15 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 5,5 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 = 15 minH = 5,5 mприродний шар: однобічне дренування
t = днів
6.Складна
пісокглинаH = 8 mcv​ = 2 m²/рік8 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 8 m має коефіцієнт консолідації cv = 2 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 = 8 mcv = 2 m²/рікU = 80%Tv = 0,567однобічне дренування
t = роки

Ключ відповідей

  1. 1. S = 60,68 mm
  2. 2. S = 996 mm
  3. 3. S = 91,98 mm
  4. 4. S = 17,57 mm
  5. 5. t = 3151 днів
  6. 6. t = 18,14 роки

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