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 = 100 kPasabbiaγ = 18 kN/m³5 margillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,3, e0​ = 0,88 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,3, e₀ = 0,8) si trova sotto 5 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 = 5 m, γ = 18 kN/m³argilla: H = 8 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,3e0 = 0,8Δσ = 100 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 135 kPasabbiaγ = 18 kN/m³5,5 margillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 1,054 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 4 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 1,05) si trova sotto 5,5 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 135 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 = 5,5 m, γ = 18 kN/m³argilla: H = 4 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 1,05Δσ = 135 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 180 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,06e0​ = 0,7σ′0​ = 110 kPaOCR = 23,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3,5 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,7. A metà profondità la tensione verticale efficace è 110 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2. Un nuovo edificio aggiunge 180 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3,5 mCc = 0,2Cr = 0,06e0 = 0,7σ′0 = 110 kPaOCR = 2Δσ = 180 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 65 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,04e0​ = 0,9σ′0​ = 120 kPaσ′p​ = 200 kPa3 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,9. A metà profondità la tensione verticale efficace è 120 kPa e la pressione di preconsolidazione è 200 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 65 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3 mCc = 0,3Cr = 0,04e0 = 0,9σ′0 = 120 kPaσ′p = 200 kPaΔσ = 65 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 8,5 m8,5 mroccia impermeabilefalda 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 15 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 8,5 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 = 19 mmtlab = 15 minH = 8,5 min sito: drenaggio singolo
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 7 mcv​ = 1,5 m²/anno7 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 7 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 1,5 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 = 1,5 m²/annoU = 60%Tv = 0,287drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 345 mm
  2. 2. S = 161,2 mm
  3. 3. S = 86,59 mm
  4. 4. S = 11,87 mm
  5. 5. t = 8339 giorni
  6. 6. t = 9,375 anni

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