一层厚 5 m 的正常固结黏土(γsat = 19.5 kN/m³,Cc = 0.45,e₀ = 0.85)位于 2 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 145 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 m, γ = 19 kN/m³黏土: H = 5 m, γsat = 19.5 kN/m³γw = 9.81 kN/m³Cc = 0.45e0 = 0.85Δσ = 145 kPa
S = mm
2.简单
一层厚 8 m 的正常固结黏土(γsat = 19.5 kN/m³,Cc = 0.6,e₀ = 1.05)位于 4 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 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。
砂: Hs = 4 m, γ = 19 kN/m³黏土: H = 8 m, γsat = 19.5 kN/m³γw = 9.81 kN/m³Cc = 0.6e0 = 1.05Δσ = 120 kPa
S = mm
3.中等
一层厚 8 m 的超固结黏土,Cc = 0.2,Cr = 0.04,e₀ = 0.75。其中点深度处的竖向有效应力为 100 kPa ,先期固结压力为 170 kPa。 一栋新建筑使中点深度处的竖向应力增加 55 kPa。求主固结沉降 S,以 mm 计。
H = 8 mCc = 0.2Cr = 0.04e0 = 0.75σ′0 = 100 kPaσ′p = 170 kPaΔσ = 55 kPa
S = mm
4.中等
一层厚 7.5 m 的超固结黏土,Cc = 0.35,Cr = 0.06,e₀ = 1.15。其中点深度处的竖向有效应力为 85 kPa ,先期固结压力为 115 kPa。 一栋新建筑使中点深度处的竖向应力增加 10 kPa。求主固结沉降 S,以 mm 计。
H = 7.5 mCc = 0.35Cr = 0.06e0 = 1.15σ′0 = 85 kPaσ′p = 115 kPaΔσ = 10 kPa
S = mm
5.困难
在室内固结仪试验中,一个厚 19 mm、上下两面排水的黏土试样在 12 min 内达到 50% 固结度。在现场,同一种黏土形成一层厚 3.5 m 的土层。 它位于两层砂之间,所以水从顶部和底部排出。 现场土层需要多少天 t 才能达到 50% 固结度?
hlab = 19 mmtlab = 12 minH = 3.5 m现场:双面排水
t = 天
6.困难
一层厚 3.5 m 的黏土,固结系数 cv = 2.5 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 80% 时,时间因数 Tv = 0.567。该土层需要多少年 t 才能达到 80% 固结度?
H = 3.5 mcv = 2.5 m²/年份U = 80%Tv = 0.567单面排水
t = 年
答案
- 1. S = 635.4 mm
- 2. S = 727.8 mm
- 3. S = 34.8 mm
- 4. S = 10.11 mm
- 5. t = 282.8 天
- 6. t = 2.778 年
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