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 = 60 kPaпісокγ = 17,5 kN/m³4 mглинаγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,5, e0​ = 1,055 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 5 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,5, e₀ = 1,05) 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 60 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 = 5 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,5e0 = 1,05Δσ = 60 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 135 kPaпісокглинаCc​ = 0,6e0​ = 0,65σ′0​ = 80 kPa4 mрівень ґрунтових вод

Шар нормально ущільненої глини товщиною 4 m (Cc = 0,6, e₀ = 0,65) має ефективне вертикальне напруження 80 kPa посередині товщі. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в глині на 135 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 4 mCc = 0,6e0 = 0,65σ′0 = 80 kPaΔσ = 135 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 200 kPaпісокглинаCc​ = 0,5, Cr​ = 0,06e0​ = 1,05σ′0​ = 100 kPaOCR = 22,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 2,5 m має Cc = 0,5, Cr = 0,06 і e₀ = 1,05. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 100 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 2. Нова будівля додає 200 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 2,5 mCc = 0,5Cr = 0,06e0 = 1,05σ′0 = 100 kPaOCR = 2Δσ = 200 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 30 kPaпісокглинаCc​ = 0,25, Cr​ = 0,02e0​ = 1σ′0​ = 120 kPaσ′p​ = 190 kPa3 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 3 m має Cc = 0,25, Cr = 0,02 і e₀ = 1. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 120 kPa і тиск попереднього ущільнення 190 kPa. Нова будівля додає 30 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3 mCc = 0,25Cr = 0,02e0 = 1σ′0 = 120 kPaσ′p = 190 kPaΔσ = 30 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 3 m3 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 20 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 15 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 3 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 = 20 mmtlab = 15 minH = 3 mприродний шар: однобічне дренування
t = днів
6.Складна
пісокглинаH = 2 mcv​ = 2 m²/рік2 mпісокрівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 2 m має коефіцієнт консолідації cv = 2 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 = 2 mcv = 2 m²/рікU = 60%Tv = 0,287двобічне дренування
t = роки

Ключ відповідей

  1. 1. S = 261 mm
  2. 2. S = 624,5 mm
  3. 3. S = 129,4 mm
  4. 4. S = 2,907 mm
  5. 5. t = 937,5 днів
  6. 6. t = 0,1435 роки

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