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 kN/m³5 mглинаγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 1,110 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 10 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 1,1) залягає під 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 50 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 5 m, γ = 18 kN/m³глина: H = 10 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 1,1Δσ = 50 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 50 kPaпісокглинаCc​ = 0,15e0​ = 0,85σ′0​ = 110 kPa8,5 mрівень ґрунтових вод

Шар нормально ущільненої глини товщиною 8,5 m (Cc = 0,15, e₀ = 0,85) має ефективне вертикальне напруження 110 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 = 8,5 mCc = 0,15e0 = 0,85σ′0 = 110 kPaΔσ = 50 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 70 kPaпісокглинаCc​ = 0,45, Cr​ = 0,02e0​ = 0,95σ′0​ = 90 kPaσ′p​ = 140 kPa2 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 2 m має Cc = 0,45, Cr = 0,02 і e₀ = 0,95. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 90 kPa і тиск попереднього ущільнення 140 kPa. Нова будівля додає 70 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 2 mCc = 0,45Cr = 0,02e0 = 0,95σ′0 = 90 kPaσ′p = 140 kPaΔσ = 70 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 190 kPaпісокглинаCc​ = 0,25, Cr​ = 0,04e0​ = 1,1σ′0​ = 120 kPaσ′p​ = 160 kPa6,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 6,5 m має Cc = 0,25, Cr = 0,04 і e₀ = 1,1. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 120 kPa і тиск попереднього ущільнення 160 kPa. Нова будівля додає 190 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 6,5 mCc = 0,25Cr = 0,04e0 = 1,1σ′0 = 120 kPaσ′p = 160 kPaΔσ = 190 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 5,5 m5,5 mпісокрівень 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 5,5 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 = 19 mmtlab = 4 minH = 5,5 mприродний шар: двобічне дренування
t = днів
6.Складна
пісокглинаH = 3,5 mcv​ = 1,5 m²/рік3,5 mпісокрівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 3,5 m має коефіцієнт консолідації cv = 1,5 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 = 3,5 mcv = 1,5 m²/рікU = 60%Tv = 0,287двобічне дренування
t = роки

Ключ відповідей

  1. 1. S = 263,2 mm
  2. 2. S = 112,1 mm
  3. 3. S = 30,7 mm
  4. 4. S = 237,7 mm
  5. 5. t = 232,8 днів
  6. 6. t = 0,586 роки

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