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.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
Δσ = 30 kPasabbiaγ = 17 kN/m³5,5 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 0,94 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 4 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 0,9) si trova sotto 5,5 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 30 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 = 17 kN/m³argilla: H = 4 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 0,9Δσ = 30 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 65 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3e0​ = 1,35σ′0​ = 80 kPa8,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8,5 m (Cc = 0,3, e₀ = 1,35) ha una tensione verticale efficace di 80 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 65 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 8,5 mCc = 0,3e0 = 1,35σ′0 = 80 kPaΔσ = 65 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 15 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,05e0​ = 0,9σ′0​ = 65 kPaσ′p​ = 135 kPa6,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 6,5 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,05 ed e₀ = 0,9. A metà profondità la tensione verticale efficace è 65 kPa e la pressione di preconsolidazione è 135 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 15 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 6,5 mCc = 0,45Cr = 0,05e0 = 0,9σ′0 = 65 kPaσ′p = 135 kPaΔσ = 15 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 220 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,06e0​ = 1,1σ′0​ = 120 kPaσ′p​ = 210 kPa3,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3,5 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,06 ed e₀ = 1,1. A metà profondità la tensione verticale efficace è 120 kPa e la pressione di preconsolidazione è 210 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 220 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3,5 mCc = 0,35Cr = 0,06e0 = 1,1σ′0 = 120 kPaσ′p = 210 kPaΔσ = 220 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 6 m6 msabbiafalda 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 15 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 6 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 = 25 mmtlab = 15 minH = 6 min sito: doppio drenaggio
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 4 mcv​ = 1 m²/anno4 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 4 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 1 m²/anno. Si trova tra due strati di sabbia, quindi l’acqua drena in alto e in basso. 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 = 4 mcv = 1 m²/annoU = 60%Tv = 0,287doppio drenaggio
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 32,84 mm
  2. 2. S = 280,3 mm
  3. 3. S = 15,42 mm
  4. 4. S = 146,4 mm
  5. 5. t = 600 giorni
  6. 6. t = 1,148 anni

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