一层厚 10 m 的正常固结黏土(γsat = 17.5 kN/m³,Cc = 0.5,e₀ = 0.9)位于 4.5 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 50 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 = 4.5 m, γ = 17.5 kN/m³黏土: H = 10 m, γsat = 17.5 kN/m³γw = 9.81 kN/m³Cc = 0.5e0 = 0.9Δσ = 50 kPa
S = mm
2.简单
一层厚 6.5 m 的正常固结黏土(Cc = 0.5,e₀ = 1.15)在其中点深度处的竖向有效应力为 75 kPa。大面积填土使黏土层中的竖向应力增加 150 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 = 6.5 mCc = 0.5e0 = 1.15σ′0 = 75 kPaΔσ = 150 kPa
S = mm
3.中等
一层厚 7 m 的超固结黏土,Cc = 0.35,Cr = 0.06,e₀ = 0.65。其中点深度处的竖向有效应力为 75 kPa ,超固结比 OCR = 2。 一栋新建筑使中点深度处的竖向应力增加 140 kPa。求主固结沉降 S,以 mm 计。
H = 7 mCc = 0.35Cr = 0.06e0 = 0.65σ′0 = 75 kPaOCR = 2Δσ = 140 kPa
S = mm
4.中等
一层厚 7 m 的超固结黏土,Cc = 0.45,Cr = 0.02,e₀ = 1。其中点深度处的竖向有效应力为 45 kPa ,先期固结压力为 85 kPa。 一栋新建筑使中点深度处的竖向应力增加 150 kPa。求主固结沉降 S,以 mm 计。
H = 7 mCc = 0.45Cr = 0.02e0 = 1σ′0 = 45 kPaσ′p = 85 kPaΔσ = 150 kPa
S = mm
5.困难
一层厚 9 m 的黏土,固结系数 cv = 2.5 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 50% 时,时间因数 Tv = 0.197。该土层需要多少年 t 才能达到 50% 固结度?
H = 9 mcv = 2.5 m²/年份U = 50%Tv = 0.197双面排水
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 6 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 = 6 minH = 3.5 m现场:单面排水
t = 天
答案
- 1. S = 406.1 mm
- 2. S = 721.2 mm
- 3. S = 308.8 mm
- 4. S = 587.3 mm
- 5. t = 1.596 年
- 6. t = 326.7 天
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