一层厚 5 m 的正常固结黏土(γsat = 18.5 kN/m³,Cc = 0.4,e₀ = 1.2)位于 6 m 厚的砂层(γ = 19 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 35 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 = 6 m, γ = 19 kN/m³黏土: H = 5 m, γsat = 18.5 kN/m³γw = 9.81 kN/m³Cc = 0.4e0 = 1.2Δσ = 35 kPa
S = mm
2.简单
一层厚 3.5 m 的正常固结黏土(Cc = 0.4,e₀ = 1.4)在其中点深度处的竖向有效应力为 70 kPa。大面积填土使黏土层中的竖向应力增加 90 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 = 3.5 mCc = 0.4e0 = 1.4σ′0 = 70 kPaΔσ = 90 kPa
S = mm
3.中等
一层厚 8 m 的超固结黏土,Cc = 0.5,Cr = 0.02,e₀ = 0.8。其中点深度处的竖向有效应力为 110 kPa ,超固结比 OCR = 2.5。 一栋新建筑使中点深度处的竖向应力增加 190 kPa。求主固结沉降 S,以 mm 计。
H = 8 mCc = 0.5Cr = 0.02e0 = 0.8σ′0 = 110 kPaOCR = 2.5Δσ = 190 kPa
S = mm
4.中等
一层厚 5.5 m 的超固结黏土,Cc = 0.45,Cr = 0.03,e₀ = 0.75。其中点深度处的竖向有效应力为 85 kPa ,先期固结压力为 205 kPa。 一栋新建筑使中点深度处的竖向应力增加 260 kPa。求主固结沉降 S,以 mm 计。
H = 5.5 mCc = 0.45Cr = 0.03e0 = 0.75σ′0 = 85 kPaσ′p = 205 kPaΔσ = 260 kPa
S = mm
5.困难
一层厚 6 m 的黏土,固结系数 cv = 5 m²/year。 它位于不透水岩层上,上方为砂层,所以水只从顶部排出。 平均固结度为 60% 时,时间因数 Tv = 0.287。该土层需要多少年 t 才能达到 60% 固结度?
H = 6 mcv = 5 m²/年份U = 60%Tv = 0.287单面排水
t = 年
6.困难
在室内固结仪试验中,一个厚 25 mm、上下两面排水的黏土试样在 15 min 内达到 50% 固结度。在现场,同一种黏土形成一层厚 8 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 = 25 mmtlab = 15 minH = 8 m现场:单面排水
t = 天
答案
- 1. S = 90.58 mm
- 2. S = 209.4 mm
- 3. S = 119.3 mm
- 4. S = 355.8 mm
- 5. t = 2.066 年
- 6. t = 4267 天
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