一层厚 9 m 的正常固结黏土(γsat = 19.5 kN/m³,Cc = 0.3,e₀ = 1.15)位于 2.5 m 厚的砂层(γ = 17.5 kN/m³)之下。地下水位在黏土层顶面;取 γw = 9.81 kN/m³。大面积填土使整个黏土层的竖向应力增加 105 kPa。 将该土层视为一个分层,采用其中点深度处的应力。求主固结沉降 S,以 mm 计。
固结沉降练习卷(附答案)
1.简单
砂: Hs = 2.5 m, γ = 17.5 kN/m³黏土: H = 9 m, γsat = 19.5 kN/m³γw = 9.81 kN/m³Cc = 0.3e0 = 1.15Δσ = 105 kPa
S = mm
2.简单
一层厚 4.5 m 的正常固结黏土(Cc = 0.2,e₀ = 1.4)在其中点深度处的竖向有效应力为 50 kPa。大面积填土使黏土层中的竖向应力增加 120 kPa。 将该土层视为一个分层,采用其中点深度处的应力。求主固结沉降 S,以 mm 计。
H = 4.5 mCc = 0.2e0 = 1.4σ′0 = 50 kPaΔσ = 120 kPa
S = mm
3.中等
一层厚 8 m 的超固结黏土,Cc = 0.45,Cr = 0.06,e₀ = 1。其中点深度处的竖向有效应力为 40 kPa ,先期固结压力为 90 kPa。 一栋新建筑使中点深度处的竖向应力增加 45 kPa。求主固结沉降 S,以 mm 计。
H = 8 mCc = 0.45Cr = 0.06e0 = 1σ′0 = 40 kPaσ′p = 90 kPaΔσ = 45 kPa
S = mm
4.中等
一层厚 3 m 的超固结黏土,Cc = 0.2,Cr = 0.02,e₀ = 0.75。其中点深度处的竖向有效应力为 110 kPa ,超固结比 OCR = 1.5。 一栋新建筑使中点深度处的竖向应力增加 170 kPa。求主固结沉降 S,以 mm 计。
H = 3 mCc = 0.2Cr = 0.02e0 = 0.75σ′0 = 110 kPaOCR = 1.5Δσ = 170 kPa
S = mm
5.困难
一层厚 3.5 m 的黏土,固结系数 cv = 0.8 m²/year。 它位于两层砂之间,所以水从顶部和底部排出。 平均固结度为 70% 时,时间因数 Tv = 0.403。该土层需要多少年 t 才能达到 70% 固结度?
H = 3.5 mcv = 0.8 m²/年份U = 70%Tv = 0.403双面排水
t = 年
6.困难
在室内固结仪试验中,一个厚 20 mm、上下两面排水的黏土试样在 4 min 内达到 50% 固结度。在现场,同一种黏土形成一层厚 4.5 m 的土层。 它位于不透水岩层上,上方为砂层,所以水只从顶部排出。 现场土层需要多少天 t 才能达到 50% 固结度?
hlab = 20 mmtlab = 4 minH = 4.5 m现场:单面排水
t = 天
答案
- 1. S = 430.5 mm
- 2. S = 199.3 mm
- 3. S = 78.57 mm
- 4. S = 84.78 mm
- 5. t = 1.543 年
- 6. t = 562.5 天
完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。