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 = 150 kPasabbiaγ = 19 kN/m³3,5 margillaγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 1,37 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 7 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 1,3) si trova sotto 3,5 m di sabbia (γ = 19 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 150 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 = 3,5 m, γ = 19 kN/m³argilla: H = 7 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 1,3Δσ = 150 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 70 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2e0​ = 1,4σ′0​ = 60 kPa7,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 7,5 m (Cc = 0,2, e₀ = 1,4) ha una tensione verticale efficace di 60 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 70 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 7,5 mCc = 0,2e0 = 1,4σ′0 = 60 kPaΔσ = 70 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 55 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,05e0​ = 0,95σ′0​ = 100 kPaσ′p​ = 200 kPa2,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2,5 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,05 ed e₀ = 0,95. A metà profondità la tensione verticale efficace è 100 kPa e la pressione di preconsolidazione è 200 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 55 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2,5 mCc = 0,45Cr = 0,05e0 = 0,95σ′0 = 100 kPaσ′p = 200 kPaΔσ = 55 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 140 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,05e0​ = 0,65σ′0​ = 50 kPaOCR = 36 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 6 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,05 ed e₀ = 0,65. A metà profondità la tensione verticale efficace è 50 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 3. Un nuovo edificio aggiunge 140 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 6 mCc = 0,45Cr = 0,05e0 = 0,65σ′0 = 50 kPaOCR = 3Δσ = 140 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 7 mcv​ = 1 m²/anno7 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 7 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 1 m²/anno. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. Per una consolidazione media del 60% il fattore di tempo è Tv = 0,287. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 60% di consolidazione?

H = 7 mcv = 1 m²/annoU = 60%Tv = 0,287drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 3 m3 mroccia impermeabilefalda freatica

In una prova edometrica di laboratorio, un provino di argilla spesso 25 mm, drenato in alto e in basso, raggiunge il 50% di consolidazione in 5 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 3 m. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. Quanti giorni t impiega lo strato in sito per raggiungere il 50% di consolidazione?

hlab = 25 mmtlab = 5 minH = 3 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 189,9 mm
  2. 2. S = 209,9 mm
  3. 3. S = 12,2 mm
  4. 4. S = 254,7 mm
  5. 5. t = 14,06 anni
  6. 6. t = 200 giorni

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