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 = 120 kPaпісокγ = 18 kN/m³3,5 mглинаγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 0,73 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 3 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 0,7) залягає під 3,5 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 120 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 3,5 m, γ = 18 kN/m³глина: H = 3 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 0,7Δσ = 120 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 65 kPaпісокглинаCc​ = 0,2e0​ = 0,75σ′0​ = 90 kPa3 mрівень ґрунтових вод

Шар нормально ущільненої глини товщиною 3 m (Cc = 0,2, e₀ = 0,75) має ефективне вертикальне напруження 90 kPa посередині товщі. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в глині на 65 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3 mCc = 0,2e0 = 0,75σ′0 = 90 kPaΔσ = 65 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 150 kPaпісокглинаCc​ = 0,4, Cr​ = 0,05e0​ = 0,75σ′0​ = 50 kPaσ′p​ = 140 kPa8 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 8 m має Cc = 0,4, Cr = 0,05 і e₀ = 0,75. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 50 kPa і тиск попереднього ущільнення 140 kPa. Нова будівля додає 150 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 8 mCc = 0,4Cr = 0,05e0 = 0,75σ′0 = 50 kPaσ′p = 140 kPaΔσ = 150 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 90 kPaпісокглинаCc​ = 0,2, Cr​ = 0,04e0​ = 1σ′0​ = 70 kPaOCR = 27 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 7 m має Cc = 0,2, Cr = 0,04 і e₀ = 1. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 70 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 2. Нова будівля додає 90 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 7 mCc = 0,2Cr = 0,04e0 = 1σ′0 = 70 kPaOCR = 2Δσ = 90 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 6 mcv​ = 2,5 m²/рік6 mпісокрівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 6 m має коефіцієнт консолідації cv = 2,5 m²/year. Він лежить між двома шарами піску, тож вода дренується вгорі й унизу. Для 60% середньої консолідації фактор часу Tv = 0,287. За скільки років t шар досягне 60% консолідації?

H = 6 mcv = 2,5 m²/рікU = 60%Tv = 0,287двобічне 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 4 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 = 4 minH = 6 mприродний шар: однобічне дренування
t = днів

Ключ відповідей

  1. 1. S = 435,5 mm
  2. 2. S = 80,94 mm
  3. 3. S = 385,5 mm
  4. 4. S = 82,74 mm
  5. 5. t = 1,033 роки
  6. 6. t = 640 днів

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