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 = 40 kPasabbiaγ = 18,5 kN/m³5 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,3, e0​ = 1,359 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 9 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,3, e₀ = 1,35) si trova sotto 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 40 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 = 18,5 kN/m³argilla: H = 9 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,3e0 = 1,35Δσ = 40 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 55 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5e0​ = 1,25σ′0​ = 100 kPa8 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8 m (Cc = 0,5, e₀ = 1,25) ha una tensione verticale efficace di 100 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 55 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 = 1,25σ′0 = 100 kPaΔσ = 55 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 10 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,06e0​ = 0,9σ′0​ = 75 kPaσ′p​ = 105 kPa4 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,9. A metà profondità la tensione verticale efficace è 75 kPa e la pressione di preconsolidazione è 105 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 10 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4 mCc = 0,45Cr = 0,06e0 = 0,9σ′0 = 75 kPaσ′p = 105 kPaΔσ = 10 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 170 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,05e0​ = 0,95σ′0​ = 40 kPaOCR = 32,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2,5 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,05 ed e₀ = 0,95. A metà profondità la tensione verticale efficace è 40 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 3. Un nuovo edificio aggiunge 170 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2,5 mCc = 0,3Cr = 0,05e0 = 0,95σ′0 = 40 kPaOCR = 3Δσ = 170 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 4 m4 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 4 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 = 4 min sito: drenaggio singolo
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 9,5 mcv​ = 1 m²/anno9,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 9,5 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 = 9,5 mcv = 1 m²/annoU = 70%Tv = 0,403drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 132,4 mm
  2. 2. S = 338,4 mm
  3. 3. S = 6,866 mm
  4. 4. S = 124,1 mm
  5. 5. t = 1333 giorni
  6. 6. t = 36,37 anni

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