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 = 125 kPasabbiaγ = 19 kN/m³6 margillaγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 0,758 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8 m (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 0,75) si trova sotto 6 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 125 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 = 6 m, γ = 19 kN/m³argilla: H = 8 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 0,75Δσ = 125 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 60 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³6 margillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,3, e0​ = 1,36 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 6 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,3, e₀ = 1,3) si trova sotto 6 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 60 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 = 6 m, γ = 17,5 kN/m³argilla: H = 6 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,3e0 = 1,3Δσ = 60 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 120 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,06e0​ = 0,8σ′0​ = 115 kPaσ′p​ = 185 kPa3,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3,5 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,8. A metà profondità la tensione verticale efficace è 115 kPa e la pressione di preconsolidazione è 185 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 120 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3,5 mCc = 0,45Cr = 0,06e0 = 0,8σ′0 = 115 kPaσ′p = 185 kPaΔσ = 120 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 50 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,04e0​ = 0,7σ′0​ = 50 kPaOCR = 1,54 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4 m ha Cc = 0,5, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,7. A metà profondità la tensione verticale efficace è 50 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 1,5. Un nuovo edificio aggiunge 50 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4 mCc = 0,5Cr = 0,04e0 = 0,7σ′0 = 50 kPaOCR = 1,5Δσ = 50 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 7 m7 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 10 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 7 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 = 10 minH = 7 min sito: doppio drenaggio
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 5,5 mcv​ = 2 m²/anno5,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 5,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 2 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 = 5,5 mcv = 2 m²/annoU = 70%Tv = 0,403drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 719,3 mm
  2. 2. S = 129,3 mm
  3. 3. S = 115 mm
  4. 4. S = 163,6 mm
  5. 5. t = 544,4 giorni
  6. 6. t = 6,095 anni

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