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 = 50 kPaпісокγ = 18,5 kN/m³2 mглинаγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,45, e0​ = 0,8510 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 10 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,45, e₀ = 0,85) залягає під 2 m піску (γ = 18,5 kN/m³). Рівень ґрунтових вод — на покрівлі глини; візьміть γw = 9,81 kN/m³. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в усій товщі глини на 50 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 2 m, γ = 18,5 kN/m³глина: H = 10 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,45e0 = 0,85Δσ = 50 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 55 kPaпісокглинаCc​ = 0,25e0​ = 1,25σ′0​ = 125 kPa9,5 mрівень ґрунтових вод

Шар нормально ущільненої глини товщиною 9,5 m (Cc = 0,25, e₀ = 1,25) має ефективне вертикальне напруження 125 kPa посередині товщі. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в глині на 55 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 9,5 mCc = 0,25e0 = 1,25σ′0 = 125 kPaΔσ = 55 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 100 kPaпісокглинаCc​ = 0,3, Cr​ = 0,03e0​ = 1,05σ′0​ = 80 kPaσ′p​ = 110 kPa2 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 2 m має Cc = 0,3, Cr = 0,03 і e₀ = 1,05. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 80 kPa і тиск попереднього ущільнення 110 kPa. Нова будівля додає 100 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 2 mCc = 0,3Cr = 0,03e0 = 1,05σ′0 = 80 kPaσ′p = 110 kPaΔσ = 100 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 190 kPaпісокглинаCc​ = 0,45, Cr​ = 0,03e0​ = 1,1σ′0​ = 95 kPaOCR = 36 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 6 m має Cc = 0,45, Cr = 0,03 і e₀ = 1,1. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 95 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 3. Нова будівля додає 190 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 6 mCc = 0,45Cr = 0,03e0 = 1,1σ′0 = 95 kPaOCR = 3Δσ = 190 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 5,5 m5,5 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 19 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 8 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 = 19 mmtlab = 8 minH = 5,5 mприродний шар: однобічне дренування
t = днів
6.Складна
пісокглинаH = 4 mcv​ = 1 m²/рік4 mпісокрівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 4 m має коефіцієнт консолідації cv = 1 m²/year. Він лежить між двома шарами піску, тож вода дренується вгорі й унизу. Для 90% середньої консолідації фактор часу Tv = 0,848. За скільки років t шар досягне 90% консолідації?

H = 4 mcv = 1 m²/рікU = 90%Tv = 0,848двобічне дренування
t = роки

Ключ відповідей

  1. 1. S = 510,6 mm
  2. 2. S = 167,2 mm
  3. 3. S = 66,65 mm
  4. 4. S = 40,9 mm
  5. 5. t = 1862 днів
  6. 6. t = 3,392 роки

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