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 = 40 kPaпісокγ = 17,5 kN/m³4,5 mглинаγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 0,93 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 3 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 0,9) 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 40 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 = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 0,9Δσ = 40 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 130 kPaпісокγ = 19 kN/m³5 mглинаγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 1,15 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 5 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 1,1) залягає під 5 m піску (γ = 19 kN/m³). Рівень ґрунтових вод — на покрівлі глини; візьміть γw = 9,81 kN/m³. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в усій товщі глини на 130 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 5 m, γ = 19 kN/m³глина: H = 5 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 1,1Δσ = 130 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 180 kPaпісокглинаCc​ = 0,3, Cr​ = 0,02e0​ = 0,8σ′0​ = 105 kPaσ′p​ = 195 kPa6,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 6,5 m має Cc = 0,3, Cr = 0,02 і e₀ = 0,8. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 105 kPa і тиск попереднього ущільнення 195 kPa. Нова будівля додає 180 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 6,5 mCc = 0,3Cr = 0,02e0 = 0,8σ′0 = 105 kPaσ′p = 195 kPaΔσ = 180 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 30 kPaпісокглинаCc​ = 0,5, Cr​ = 0,05e0​ = 0,6σ′0​ = 65 kPaOCR = 33 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 3 m має Cc = 0,5, Cr = 0,05 і e₀ = 0,6. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 65 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 3. Нова будівля додає 30 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3 mCc = 0,5Cr = 0,05e0 = 0,6σ′0 = 65 kPaOCR = 3Δσ = 30 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 10 mcv​ = 1,2 m²/рік10 mпісокрівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 10 m має коефіцієнт консолідації cv = 1,2 m²/year. Він лежить між двома шарами піску, тож вода дренується вгорі й унизу. Для 80% середньої консолідації фактор часу Tv = 0,567. За скільки років t шар досягне 80% консолідації?

H = 10 mcv = 1,2 m²/рікU = 80%Tv = 0,567двобічне дренування
t = роки
6.Складна
пісокглинаH = 4,5 m4,5 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 4,5 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 = 4,5 mприродний шар: однобічне дренування
t = днів

Ключ відповідей

  1. 1. S = 99,22 mm
  2. 2. S = 157,2 mm
  3. 3. S = 198 mm
  4. 4. S = 15,45 mm
  5. 5. t = 11,81 роки
  6. 6. t = 623,3 днів

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