CE 462/562 Foundation Engineering I Typical questions of Exam 1

advertisement

CE 462/562  Foundation Engineering I  Typical questions of Exam 1     

 

Problem 1  

A soil at a given borrow pit is found to have the following properties: w = 15%, e = 0.6, and Gs = 

2.70. The soil from this borrow pit is to be used to construct a rolled fill having a finished  volume of 10,000 m 3 . In the construction process, the water content is 18% and the soil is  compacted until the dry unit weight is l7.3 kN/m 3 .  

(a) Determine the degree of saturation and dry unit weight of the borrow soil [67.5%, 

`16.55 kN/m 3 ] 

(b) How many m 3  of water will have to be added to compact the soil assuming there is no  loss of water during transpiration. [529 m 3 ] 

(c) If the fill should become saturated at some time subsequent to construction and assume  the volume does not change appreciably, what will be its saturation moisture content. 

[19.6%] 

 

Problem 2  

A saturated sample of soil has a volume of 1 m 3  and a weight of 18 kN.  The specific gravity of  the soil particle is 2.79. 

(a) Determine the water content and the void ratio if the pore fluid is pure (fresh) water 

[1.144] 

(b) Determine the void ratio if the pore fluid is salt water (the specific gravity of salt water is 

 

1.025) [1.179] 

Problem 3 

The wet density of a soil is 20.12 kN/m 3 , its moisture content is 8 (%), and its specific gravity is 

2.65.  (  w

 = 9.81 kN/m 3 ) 

 

Determine:  (a) The dry density; (b) the void ratio, (c) the degree of consolidation; (d) the water  content of the saturated soil. [18.63 kN/m 3 ; 0.395; 53.7%; 14.9%] 

 

Problem 4  

The results of two CD tests on 38‐mm diameter and 76‐mm long samples of a soil at failure are  as follows:  

Test number 

 ’c (KPa) confining pressure 

100 

Deviator stress (kPa) 

247.8 

2  180 

(a) Determine the friction angle of this soil [24.6

 ] 

(b) If the soil is sand, what is the friction angle  [33.6

 ] 

362.0 

(c) Discuss the result base on the strength parameters determined from (a) and (b)  

Problem 5  

Consolidated triaxial compression tests have been run on specimens from a large sample of  clay. In tests 1 to 3, the tests were run so slowly that complete drainage may be assumed.  

In tests 3 and 4, no drainage was permitted. 

1  2  3  4  Test No. 

All‐round cell  pressure ( 

3

89 kPa  36 kPa  131 kPa  53 kPa 

Axial stress At  failure ( 

1

256 kPa  131 kPa  264 kPa 

Determine the effective and total strength parameters of the clay [15 kPa, 23.9

 ] 

172 kPa 

Problem 6 

The following data are obtained from two consolidated‐undrained triaxial compression tests  on identical specimens of a normally consolidated clay: 

Condition 

All‐round consolidation  pressure 

Test #1 

50 kPa 

Test #2 

100 kPa 

At failure 

1

=75 kPa  u = 25 kPa 

1

=150 kPa  u = 50 kPa  e = 0.990  e = 0.880 

(a) What will be the maximum stress difference at failure for a third specimen  consolidated under an all‐round pressure of 200 kPa? [300 kPa]  

(b) What will be the pore water pressure at failure? [100 kPa]  

(c)  Estimate the void ratio of the third specimen [0.77]  

Download