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 = 70 kPaпісокγ = 17,5 kN/m³4 mглинаγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 0,753 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 3 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 0,75) 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 70 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 = 3 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 0,75Δσ = 70 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 50 kPaпісокглинаCc​ = 0,35e0​ = 1,4σ′0​ = 105 kPa7,5 mрівень ґрунтових вод

Шар нормально ущільненої глини товщиною 7,5 m (Cc = 0,35, e₀ = 1,4) має ефективне вертикальне напруження 105 kPa посередині товщі. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в глині на 50 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 7,5 mCc = 0,35e0 = 1,4σ′0 = 105 kPaΔσ = 50 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 110 kPaпісокглинаCc​ = 0,25, Cr​ = 0,05e0​ = 1σ′0​ = 70 kPaOCR = 2,54,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 4,5 m має Cc = 0,25, Cr = 0,05 і e₀ = 1. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 70 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 2,5. Нова будівля додає 110 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 4,5 mCc = 0,25Cr = 0,05e0 = 1σ′0 = 70 kPaOCR = 2,5Δσ = 110 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 10 kPaпісокглинаCc​ = 0,4, Cr​ = 0,04e0​ = 1,15σ′0​ = 45 kPaσ′p​ = 115 kPa3 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 3 m має Cc = 0,4, Cr = 0,04 і e₀ = 1,15. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 45 kPa і тиск попереднього ущільнення 115 kPa. Нова будівля додає 10 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3 mCc = 0,4Cr = 0,04e0 = 1,15σ′0 = 45 kPaσ′p = 115 kPaΔσ = 10 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 3 mcv​ = 5 m²/рік3 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 3 m має коефіцієнт консолідації cv = 5 m²/year. Він лежить на водонепроникній скелі, а над ним пісок, тож вода дренується лише вгорі. Для 60% середньої консолідації фактор часу Tv = 0,287. За скільки років t шар досягне 60% консолідації?

H = 3 mcv = 5 m²/рікU = 60%Tv = 0,287однобічне дренування
t = роки
6.Складна
пісокглинаH = 4 m4 mпісокрівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 25 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 12 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 4 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 = 12 minH = 4 mприродний шар: двобічне дренування
t = днів

Ключ відповідей

  1. 1. S = 68,28 mm
  2. 2. S = 185 mm
  3. 3. S = 51,65 mm
  4. 4. S = 4,864 mm
  5. 5. t = 0,5166 роки
  6. 6. t = 213,3 днів

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