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 kPasabbiaγ = 17 kN/m³2 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,3, e0​ = 0,955 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,3, e₀ = 0,95) si trova sotto 2 m di sabbia (γ = 17 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 120 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 kN/m³argilla: H = 5 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,3e0 = 0,95Δσ = 120 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 35 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3e0​ = 1,35σ′0​ = 85 kPa3,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 3,5 m (Cc = 0,3, e₀ = 1,35) ha una tensione verticale efficace di 85 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 35 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3,5 mCc = 0,3e0 = 1,35σ′0 = 85 kPaΔσ = 35 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 160 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,03e0​ = 0,65σ′0​ = 75 kPaσ′p​ = 165 kPa7,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 7,5 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,65. A metà profondità la tensione verticale efficace è 75 kPa e la pressione di preconsolidazione è 165 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 160 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 7,5 mCc = 0,45Cr = 0,03e0 = 0,65σ′0 = 75 kPaσ′p = 165 kPaΔσ = 160 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 120 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,04e0​ = 0,65σ′0​ = 100 kPaOCR = 38 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 8 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,65. A metà profondità la tensione verticale efficace è 100 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 3. Un nuovo edificio aggiunge 120 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 8 mCc = 0,3Cr = 0,04e0 = 0,65σ′0 = 100 kPaOCR = 3Δσ = 120 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 3 mcv​ = 2 m²/anno3 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 3 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 90% il fattore di tempo è Tv = 0,848. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 90% di consolidazione?

H = 3 mcv = 2 m²/annoU = 90%Tv = 0,848drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 6 m6 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 6 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 = 6 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 383,7 mm
  2. 2. S = 66,92 mm
  3. 3. S = 360,8 mm
  4. 4. S = 66,41 mm
  5. 5. t = 3,816 anni
  6. 6. t = 1600 giorni

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