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 = 55 kPasabbiaγ = 17 kN/m³3 margillaγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 1,34 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 4 m (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 1,3) si trova sotto 3 m di sabbia (γ = 17 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 55 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 = 17 kN/m³argilla: H = 4 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 1,3Δσ = 55 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 20 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³2 margillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 0,76 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 6 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 0,7) si trova sotto 2 m di sabbia (γ = 17,5 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 20 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 = 2 m, γ = 17,5 kN/m³argilla: H = 6 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 0,7Δσ = 20 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 220 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,02e0​ = 0,85σ′0​ = 60 kPaσ′p​ = 150 kPa5,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5,5 m ha Cc = 0,4, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,85. A metà profondità la tensione verticale efficace è 60 kPa e la pressione di preconsolidazione è 150 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 220 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5,5 mCc = 0,4Cr = 0,02e0 = 0,85σ′0 = 60 kPaσ′p = 150 kPaΔσ = 220 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 140 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,03e0​ = 0,95σ′0​ = 65 kPaσ′p​ = 145 kPa3,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3,5 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,95. A metà profondità la tensione verticale efficace è 65 kPa e la pressione di preconsolidazione è 145 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 140 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3,5 mCc = 0,2Cr = 0,03e0 = 0,95σ′0 = 65 kPaσ′p = 145 kPaΔσ = 140 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 8,5 mcv​ = 1,2 m²/anno8,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 8,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 1,2 m²/anno. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. Per una consolidazione media del 70% il fattore di tempo è Tv = 0,403. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 70% di consolidazione?

H = 8,5 mcv = 1,2 m²/annoU = 70%Tv = 0,403drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 8,5 m8,5 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 8 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 8,5 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 = 8 minH = 8,5 min sito: doppio drenaggio
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 264,5 mm
  2. 2. S = 249,9 mm
  3. 3. S = 346 mm
  4. 4. S = 72,75 mm
  5. 5. t = 24,26 anni
  6. 6. t = 1112 giorni

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