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 = 115 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³2 margillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,75 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,7) si trova sotto 2 m di sabbia (γ = 17,5 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 115 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 = 2 m, γ = 17,5 kN/m³argilla: H = 5 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,7Δσ = 115 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 140 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2e0​ = 1,2σ′0​ = 115 kPa2 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 2 m (Cc = 0,2, e₀ = 1,2) ha una tensione verticale efficace di 115 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 140 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2 mCc = 0,2e0 = 1,2σ′0 = 115 kPaΔσ = 140 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 100 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,06e0​ = 0,85σ′0​ = 105 kPaσ′p​ = 215 kPa3 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,85. A metà profondità la tensione verticale efficace è 105 kPa e la pressione di preconsolidazione è 215 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 100 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3 mCc = 0,45Cr = 0,06e0 = 0,85σ′0 = 105 kPaσ′p = 215 kPaΔσ = 100 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 70 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,04e0​ = 1,2σ′0​ = 50 kPaσ′p​ = 90 kPa6,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 6,5 m ha Cc = 0,5, Cr = 0,04 ed e₀ = 1,2. A metà profondità la tensione verticale efficace è 50 kPa e la pressione di preconsolidazione è 90 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 70 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 6,5 mCc = 0,5Cr = 0,04e0 = 1,2σ′0 = 50 kPaσ′p = 90 kPaΔσ = 70 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 3 m3 mroccia impermeabilefalda 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 12 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 = 20 mmtlab = 12 minH = 3 min sito: drenaggio singolo
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 5 mcv​ = 5 m²/anno5 mroccia impermeabilefalda freatica

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

Soluzioni

  1. 1. S = 286,8 mm
  2. 2. S = 62,88 mm
  3. 3. S = 28,27 mm
  4. 4. S = 214,7 mm
  5. 5. t = 750 giorni
  6. 6. t = 1,435 anni

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