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 = 105 kPaпісокγ = 17,5 kN/m³4 mглинаγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,79 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 9 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,7) 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 105 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 = 9 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,7Δσ = 105 kPa
S = mm
2.Легка
Δσ = 90 kPaпісокγ = 17 kN/m³3,5 mглинаγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,35, e0​ = 0,953 mрівень ґрунтових водX

Шар нормально ущільненої глини товщиною 3 m (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,35, e₀ = 0,95) залягає під 3,5 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 90 kPa. Розгляньте шар як один підшар із напруженнями посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

пісок: Hs = 3,5 m, γ = 17 kN/m³глина: H = 3 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,35e0 = 0,95Δσ = 90 kPa
S = mm
3.Середня
Δσ = 150 kPaпісокглинаCc​ = 0,3, Cr​ = 0,05e0​ = 1,1σ′0​ = 110 kPaOCR = 2,58 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 8 m має Cc = 0,3, Cr = 0,05 і e₀ = 1,1. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 110 kPa і коефіцієнт переущільнення OCR = 2,5. Нова будівля додає 150 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 8 mCc = 0,3Cr = 0,05e0 = 1,1σ′0 = 110 kPaOCR = 2,5Δσ = 150 kPa
S = mm
4.Середня
Δσ = 140 kPaпісокглинаCc​ = 0,25, Cr​ = 0,04e0​ = 0,75σ′0​ = 65 kPaσ′p​ = 185 kPa8 mрівень ґрунтових вод

Шар переущільненої глини товщиною 8 m має Cc = 0,25, Cr = 0,04 і e₀ = 0,75. Посередині товщі ефективне вертикальне напруження становить 65 kPa і тиск попереднього ущільнення 185 kPa. Нова будівля додає 140 kPa вертикального напруження посередині товщі. Знайдіть осідання від первинної консолідації S у mm.

H = 8 mCc = 0,25Cr = 0,04e0 = 0,75σ′0 = 65 kPaσ′p = 185 kPaΔσ = 140 kPa
S = mm
5.Складна
пісокглинаH = 4 mcv​ = 1,2 m²/рік4 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

Шар глини товщиною 4 m має коефіцієнт консолідації cv = 1,2 m²/year. Він лежить на водонепроникній скелі, а над ним пісок, тож вода дренується лише вгорі. Для 50% середньої консолідації фактор часу Tv = 0,197. За скільки років t шар досягне 50% консолідації?

H = 4 mcv = 1,2 m²/рікU = 50%Tv = 0,197однобічне дренування
t = роки
6.Складна
пісокглинаH = 6 m6 mводонепроникна скелярівень ґрунтових вод

У лабораторному компресійному (одометричному) випробуванні зразок глини товщиною 19 mm, дренований вгорі й унизу, досягає 50% консолідації за 10 min. У природних умовах та сама глина утворює шар товщиною 6 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 = 10 minH = 6 mприродний шар: однобічне дренування
t = днів

Ключ відповідей

  1. 1. S = 319,6 mm
  2. 2. S = 187,3 mm
  3. 3. S = 71,16 mm
  4. 4. S = 134 mm
  5. 5. t = 2,627 роки
  6. 6. t = 2770 днів

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