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 = 55 kPaпісокγ = 17 kN/m³4,5 mглинаγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,854 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 4 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,85) 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 55 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 = 4 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,85Δσ = 55 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 125 kPaпісокглинаCc​ = 0,6e0​ = 1,25σ′0​ = 85 kPa5 mрівень ґрунтових вод

Шар нормально ущільненої глини товщиною 5 m (Cc = 0,6, e₀ = 1,25) має ефективне вертикальне напруження 85 kPa посередині товщі. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в глині на 125 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 5 mCc = 0,6e0 = 1,25σ′0 = 85 kPaΔσ = 125 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 150 kPaпісокглинаCc​ = 0,5, Cr​ = 0,05e0​ = 0,85σ′0​ = 75 kPaOCR = 23 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 3 m має Cc = 0,5, Cr = 0,05 і e₀ = 0,85. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 75 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 2. Нова будівля додає 150 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3 mCc = 0,5Cr = 0,05e0 = 0,85σ′0 = 75 kPaOCR = 2Δσ = 150 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 20 kPaпісокглинаCc​ = 0,45, Cr​ = 0,05e0​ = 0,9σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 155 kPa6 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 6 m має Cc = 0,45, Cr = 0,05 і e₀ = 0,9. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 95 kPa і тиск попереднього ущільнення 155 kPa. Нова будівля додає 20 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 6 mCc = 0,45Cr = 0,05e0 = 0,9σ′0 = 95 kPaσ′p = 155 kPaΔσ = 20 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 6 mcv​ = 3 m²/рік6 mпісокрівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 6 m має коефіцієнт консолідації cv = 3 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 = 3 m²/рікU = 60%Tv = 0,287двобічне дренування
t = роки
6.Складна
пісокглинаH = 8,5 m8,5 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 19 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 4 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 8,5 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 = 4 minH = 8,5 mприродний шар: однобічне дренування
t = днів

Ключ відповідей

  1. 1. S = 86,6 mm
  2. 2. S = 523,7 mm
  3. 3. S = 167,2 mm
  4. 4. S = 13,1 mm
  5. 5. t = 0,861 роки
  6. 6. t = 2224 днів

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