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 = 25 kPaпісокγ = 17,5 kN/m³4,5 mглинаγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 1,253 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 3 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 1,25) залягає під 4,5 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 25 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 4,5 m, γ = 17,5 kN/m³глина: H = 3 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 1,25Δσ = 25 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 110 kPaпісокγ = 17 kN/m³2,5 mглинаγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 1,355 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 5 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 1,35) залягає під 2,5 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 110 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 2,5 m, γ = 17 kN/m³глина: H = 5 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 1,35Δσ = 110 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 40 kPaпісокглинаCc​ = 0,3, Cr​ = 0,04e0​ = 0,95σ′0​ = 85 kPaσ′p​ = 185 kPa2,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 2,5 m має Cc = 0,3, Cr = 0,04 і e₀ = 0,95. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 85 kPa і тиск попереднього ущільнення 185 kPa. Нова будівля додає 40 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 2,5 mCc = 0,3Cr = 0,04e0 = 0,95σ′0 = 85 kPaσ′p = 185 kPaΔσ = 40 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 160 kPaпісокглинаCc​ = 0,3, Cr​ = 0,06e0​ = 0,65σ′0​ = 60 kPaσ′p​ = 130 kPa2,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 2,5 m має Cc = 0,3, Cr = 0,06 і e₀ = 0,65. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 60 kPa і тиск попереднього ущільнення 130 kPa. Нова будівля додає 160 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 2,5 mCc = 0,3Cr = 0,06e0 = 0,65σ′0 = 60 kPaσ′p = 130 kPaΔσ = 160 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 8,5 mcv​ = 1,2 m²/рік8,5 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 8,5 m має коефіцієнт консолідації cv = 1,2 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 = 8,5 mcv = 1,2 m²/рікU = 90%Tv = 0,848однобічне дренування
t = роки
6.Складна
пісокглинаH = 7 m7 mпісокрівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 19 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 5 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 7 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 = 5 minH = 7 mприродний шар: двобічне дренування
t = днів

Ключ відповідей

  1. 1. S = 35,13 mm
  2. 2. S = 180 mm
  3. 3. S = 8,589 mm
  4. 4. S = 134,4 mm
  5. 5. t = 51,06 роки
  6. 6. t = 471,3 днів

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