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 = 90 kPaпісокγ = 18,5 kN/m³3 mглинаγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 0,810 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 10 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 0,8) залягає під 3 m піску (γ = 18,5 kN/m³). Рівень ґрунтових вод — на покрівлі глини; візьміть γw = 9,81 kN/m³. Широкий насип збільшує вертикальне напруження в усій товщі глини на 90 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 3 m, γ = 18,5 kN/m³глина: H = 10 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 0,8Δσ = 90 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 105 kPaпісокγ = 19 kN/m³3,5 mглинаγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 0,958 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 8 m (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 0,95) залягає під 3,5 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 105 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 3,5 m, γ = 19 kN/m³глина: H = 8 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 0,95Δσ = 105 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 35 kPaпісокглинаCc​ = 0,2, Cr​ = 0,02e0​ = 0,75σ′0​ = 105 kPaσ′p​ = 185 kPa2,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 2,5 m має Cc = 0,2, Cr = 0,02 і e₀ = 0,75. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 105 kPa і тиск попереднього ущільнення 185 kPa. Нова будівля додає 35 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 2,5 mCc = 0,2Cr = 0,02e0 = 0,75σ′0 = 105 kPaσ′p = 185 kPaΔσ = 35 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 100 kPaпісокглинаCc​ = 0,25, Cr​ = 0,02e0​ = 0,75σ′0​ = 115 kPaOCR = 33,5 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 3,5 m має Cc = 0,25, Cr = 0,02 і e₀ = 0,75. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 115 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 3. Нова будівля додає 100 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3,5 mCc = 0,25Cr = 0,02e0 = 0,75σ′0 = 115 kPaOCR = 3Δσ = 100 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 4 mcv​ = 4 m²/рік4 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 4 m має коефіцієнт консолідації cv = 4 m²/year. Він лежить на водонепроникній скелі, а над ним пісок, тож вода дренується лише вгорі. Для 70% середньої консолідації фактор часу Tv = 0,403. За скільки років t шар досягне 70% консолідації?

H = 4 mcv = 4 m²/рікU = 70%Tv = 0,403однобічне дренування
t = роки
6.Складна
пісокглинаH = 5 m5 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 20 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 10 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 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 = 20 mmtlab = 10 minH = 5 mприродний шар: однобічне дренування
t = днів

Ключ відповідей

  1. 1. S = 405,3 mm
  2. 2. S = 500 mm
  3. 3. S = 3,57 mm
  4. 4. S = 10,87 mm
  5. 5. t = 1,612 роки
  6. 6. t = 1736 днів

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