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 = 65 kPasabbiaγ = 19 kN/m³5 margillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 1,055 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 1,05) si trova sotto 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 65 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 = 19 kN/m³argilla: H = 5 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 1,05Δσ = 65 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 60 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5e0​ = 1σ′0​ = 105 kPa5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5 m (Cc = 0,5, e₀ = 1) ha una tensione verticale efficace di 105 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 60 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 = 0,5e0 = 1σ′0 = 105 kPaΔσ = 60 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 45 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,02e0​ = 0,75σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 205 kPa2,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2,5 m ha Cc = 0,5, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,75. A metà profondità la tensione verticale efficace è 95 kPa e la pressione di preconsolidazione è 205 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 45 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2,5 mCc = 0,5Cr = 0,02e0 = 0,75σ′0 = 95 kPaσ′p = 205 kPaΔσ = 45 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 10 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,03e0​ = 0,75σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 135 kPa3 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,75. A metà profondità la tensione verticale efficace è 95 kPa e la pressione di preconsolidazione è 135 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 10 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3 mCc = 0,35Cr = 0,03e0 = 0,75σ′0 = 95 kPaσ′p = 135 kPaΔσ = 10 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 7,5 mcv​ = 3 m²/anno7,5 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 7,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 3 m²/anno. Si trova tra due strati di sabbia, quindi l’acqua drena in alto e in basso. Per una consolidazione media del 50% il fattore di tempo è Tv = 0,197. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 50% di consolidazione?

H = 7,5 mcv = 3 m²/annoU = 50%Tv = 0,197doppio drenaggio
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 10 m10 msabbiafalda freatica

In una prova edometrica di laboratorio, un provino di argilla spesso 20 mm, drenato in alto e in basso, raggiunge il 50% di consolidazione in 4 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 10 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 = 20 mmtlab = 4 minH = 10 min sito: doppio drenaggio
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 70,95 mm
  2. 2. S = 245,4 mm
  3. 3. S = 4,812 mm
  4. 4. S = 2,235 mm
  5. 5. t = 0,9234 anni
  6. 6. t = 694,4 giorni

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