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 = 150 kPaпісокγ = 17,5 kN/m³6 mглинаγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 0,658 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 8 m (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 0,65) залягає під 6 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 150 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 6 m, γ = 17,5 kN/m³глина: H = 8 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 0,65Δσ = 150 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 65 kPaпісокγ = 17,5 kN/m³2,5 mглинаγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 1,44 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 4 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 1,4) залягає під 2,5 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 65 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 2,5 m, γ = 17,5 kN/m³глина: H = 4 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 1,4Δσ = 65 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 10 kPaпісокглинаCc​ = 0,2, Cr​ = 0,04e0​ = 1σ′0​ = 115 kPaσ′p​ = 195 kPa3 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 3 m має Cc = 0,2, Cr = 0,04 і e₀ = 1. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 115 kPa і тиск попереднього ущільнення 195 kPa. Нова будівля додає 10 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 3 mCc = 0,2Cr = 0,04e0 = 1σ′0 = 115 kPaσ′p = 195 kPaΔσ = 10 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 90 kPaпісокглинаCc​ = 0,5, Cr​ = 0,03e0​ = 1,1σ′0​ = 95 kPaOCR = 1,56 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 6 m має Cc = 0,5, Cr = 0,03 і e₀ = 1,1. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 95 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 1,5. Нова будівля додає 90 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 6 mCc = 0,5Cr = 0,03e0 = 1,1σ′0 = 95 kPaOCR = 1,5Δσ = 90 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 3,5 m3,5 mпісокрівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 25 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 12 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 3,5 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 = 25 mmtlab = 12 minH = 3,5 mприродний шар: двобічне дренування
t = днів
6.Складна
пісокглинаH = 4,5 mcv​ = 3 m²/рік4,5 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 4,5 m має коефіцієнт консолідації cv = 3 m²/year. Він лежить на водонепроникній скелі, а над ним пісок, тож вода дренується лише вгорі. Для 60% середньої консолідації фактор часу Tv = 0,287. За скільки років t шар досягне 60% консолідації?

H = 4,5 mcv = 3 m²/рікU = 60%Tv = 0,287однобічне дренування
t = роки

Ключ відповідей

  1. 1. S = 911,9 mm
  2. 2. S = 76,85 mm
  3. 3. S = 2,173 mm
  4. 4. S = 177 mm
  5. 5. t = 163,3 днів
  6. 6. t = 1,937 роки

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