Scheda di esercizi di Cedimento di consolidazione con soluzioni

Scheda di esercizi di Cedimento di consolidazione gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
Δσ = 95 kPasabbiaγ = 18 kN/m³3 margillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,9510 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 10 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,95) si trova sotto 3 m di sabbia (γ = 18 kN/m³). La falda è alla sommità dell’argilla; usa γw = 9,81 kN/m³. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale in tutta l’argilla di 95 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

sabbia: Hs = 3 m, γ = 18 kN/m³argilla: H = 10 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,95Δσ = 95 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 45 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3e0​ = 1,1σ′0​ = 110 kPa8 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8 m (Cc = 0,3, e₀ = 1,1) ha una tensione verticale efficace di 110 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 45 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 8 mCc = 0,3e0 = 1,1σ′0 = 110 kPaΔσ = 45 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 180 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,06e0​ = 1,15σ′0​ = 85 kPaσ′p​ = 145 kPa2,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2,5 m ha Cc = 0,4, Cr = 0,06 ed e₀ = 1,15. A metà profondità la tensione verticale efficace è 85 kPa e la pressione di preconsolidazione è 145 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 180 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2,5 mCc = 0,4Cr = 0,06e0 = 1,15σ′0 = 85 kPaσ′p = 145 kPaΔσ = 180 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 200 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,06e0​ = 1,15σ′0​ = 85 kPaOCR = 27,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 7,5 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,06 ed e₀ = 1,15. A metà profondità la tensione verticale efficace è 85 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2. Un nuovo edificio aggiunge 200 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 7,5 mCc = 0,3Cr = 0,06e0 = 1,15σ′0 = 85 kPaOCR = 2Δσ = 200 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 5 mcv​ = 0,8 m²/anno5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 0,8 m²/anno. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. Per una consolidazione media del 50% il fattore di tempo è Tv = 0,197. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 50% di consolidazione?

H = 5 mcv = 0,8 m²/annoU = 50%Tv = 0,197drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 4 m4 msabbiafalda freatica

In una prova edometrica di laboratorio, un provino di argilla spesso 19 mm, drenato in alto e in basso, raggiunge il 50% di consolidazione in 6 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 4 m. Si trova tra due strati di sabbia, quindi l’acqua drena in alto e in basso. Quanti giorni t impiega lo strato in sito per raggiungere il 50% di consolidazione?

hlab = 19 mmtlab = 6 minH = 4 min sito: doppio drenaggio
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 292,3 mm
  2. 2. S = 170,2 mm
  3. 3. S = 138 mm
  4. 4. S = 297,8 mm
  5. 5. t = 6,156 anni
  6. 6. t = 184,7 giorni

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