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 = 120 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5e0​ = 1,1σ′0​ = 140 kPa8 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8 m (Cc = 0,5, e₀ = 1,1) ha una tensione verticale efficace di 140 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 120 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 mCc = 0,5e0 = 1,1σ′0 = 140 kPaΔσ = 120 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 65 kPasabbiaγ = 18,5 kN/m³4,5 margillaγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 1,15 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5 m (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 1,1) si trova sotto 4,5 m di sabbia (γ = 18,5 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 = 4,5 m, γ = 18,5 kN/m³argilla: H = 5 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 1,1Δσ = 65 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 200 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,04e0​ = 0,6σ′0​ = 105 kPaOCR = 25 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,6. A metà profondità la tensione verticale efficace è 105 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2. Un nuovo edificio aggiunge 200 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5 mCc = 0,35Cr = 0,04e0 = 0,6σ′0 = 105 kPaOCR = 2Δσ = 200 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 90 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,03e0​ = 1σ′0​ = 40 kPaOCR = 1,57 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 7 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,03 ed e₀ = 1. A metà profondità la tensione verticale efficace è 40 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 1,5. Un nuovo edificio aggiunge 90 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 7 mCc = 0,35Cr = 0,03e0 = 1σ′0 = 40 kPaOCR = 1,5Δσ = 90 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 6,5 mcv​ = 1 m²/anno6,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 6,5 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 70% il fattore di tempo è Tv = 0,403. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 70% di consolidazione?

H = 6,5 mcv = 1 m²/annoU = 70%Tv = 0,403drenaggio 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 10 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 = 10 minH = 3 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 512,1 mm
  2. 2. S = 296,2 mm
  3. 3. S = 214,9 mm
  4. 4. S = 429,8 mm
  5. 5. t = 17,03 anni
  6. 6. t = 400 giorni

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