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 = 25 kPasabbiaargillaCc​ = 0,15e0​ = 1,2σ′0​ = 115 kPa5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5 m (Cc = 0,15, e₀ = 1,2) ha una tensione verticale efficace di 115 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 25 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5 mCc = 0,15e0 = 1,2σ′0 = 115 kPaΔσ = 25 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 100 kPasabbiaγ = 18 kN/m³2 margillaγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,45, e0​ = 0,96 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 6 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,45, e₀ = 0,9) si trova sotto 2 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 100 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 = 18 kN/m³argilla: H = 6 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,45e0 = 0,9Δσ = 100 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 180 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,04e0​ = 0,85σ′0​ = 85 kPaOCR = 2,54,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4,5 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,85. A metà profondità la tensione verticale efficace è 85 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2,5. Un nuovo edificio aggiunge 180 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4,5 mCc = 0,3Cr = 0,04e0 = 0,85σ′0 = 85 kPaOCR = 2,5Δσ = 180 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 30 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,06e0​ = 0,6σ′0​ = 45 kPaσ′p​ = 85 kPa5,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5,5 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,6. A metà profondità la tensione verticale efficace è 45 kPa e la pressione di preconsolidazione è 85 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 30 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5,5 mCc = 0,2Cr = 0,06e0 = 0,6σ′0 = 45 kPaσ′p = 85 kPaΔσ = 30 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 9 mcv​ = 5 m²/anno9 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 9 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 5 m²/anno. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. Per una consolidazione media del 80% il fattore di tempo è Tv = 0,567. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 80% di consolidazione?

H = 9 mcv = 5 m²/annoU = 80%Tv = 0,567drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 5 m5 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 10 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 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 = 10 minH = 5 min sito: doppio drenaggio
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 29,12 mm
  2. 2. S = 611,4 mm
  3. 3. S = 108,7 mm
  4. 4. S = 45,76 mm
  5. 5. t = 9,185 anni
  6. 6. t = 480,9 giorni

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