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 kPaпісокγ = 18 kN/m³3 mглинаγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,45, e0​ = 1,257 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 7 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,45, e₀ = 1,25) 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 100 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 = 7 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,45e0 = 1,25Δσ = 100 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 150 kPaпісокглинаCc​ = 0,2e0​ = 0,8σ′0​ = 75 kPa2,5 mрівень ґрунтових вод

Шар нормально ущільненої глини товщиною 2,5 m (Cc = 0,2, e₀ = 0,8) має ефективне вертикальне напруження 75 kPa посередині товщі. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в глині на 150 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 2,5 mCc = 0,2e0 = 0,8σ′0 = 75 kPaΔσ = 150 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 160 kPaпісокглинаCc​ = 0,35, Cr​ = 0,05e0​ = 0,6σ′0​ = 100 kPaOCR = 33 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 3 m має Cc = 0,35, Cr = 0,05 і e₀ = 0,6. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 100 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 3. Нова будівля додає 160 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3 mCc = 0,35Cr = 0,05e0 = 0,6σ′0 = 100 kPaOCR = 3Δσ = 160 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 15 kPaпісокглинаCc​ = 0,45, Cr​ = 0,06e0​ = 0,75σ′0​ = 65 kPaσ′p​ = 175 kPa6,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 6,5 m має Cc = 0,45, Cr = 0,06 і e₀ = 0,75. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 65 kPa і тиск попереднього ущільнення 175 kPa. Нова будівля додає 15 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 6,5 mCc = 0,45Cr = 0,06e0 = 0,75σ′0 = 65 kPaσ′p = 175 kPaΔσ = 15 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 7,5 m7,5 mпісокрівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 25 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 8 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 7,5 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 = 8 minH = 7,5 mприродний шар: двобічне дренування
t = днів
6.Складна
пісокглинаH = 3,5 mcv​ = 5 m²/рік3,5 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 3,5 m має коефіцієнт консолідації cv = 5 m²/year. Він лежить на водонепроникній скелі, а над ним пісок, тож вода дренується лише вгорі. Для 90% середньої консолідації фактор часу Tv = 0,848. За скільки років t шар досягне 90% консолідації?

H = 3,5 mcv = 5 m²/рікU = 90%Tv = 0,848однобічне дренування
t = роки

Ключ відповідей

  1. 1. S = 482,1 mm
  2. 2. S = 132,5 mm
  3. 3. S = 38,9 mm
  4. 4. S = 20,1 mm
  5. 5. t = 500 днів
  6. 6. t = 2,078 роки

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