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 = 25 kPasabbiaγ = 18,5 kN/m³4 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 13 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 3 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 1) si trova sotto 4 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 25 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 m, γ = 18,5 kN/m³argilla: H = 3 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 1Δσ = 25 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 145 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³4,5 margillaγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,35, e0​ = 0,910 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 10 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,35, e₀ = 0,9) si trova sotto 4,5 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 145 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 = 17,5 kN/m³argilla: H = 10 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,35e0 = 0,9Δσ = 145 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 20 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,02e0​ = 0,9σ′0​ = 100 kPaOCR = 2,55 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5 m ha Cc = 0,4, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,9. A metà profondità la tensione verticale efficace è 100 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2,5. Un nuovo edificio aggiunge 20 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5 mCc = 0,4Cr = 0,02e0 = 0,9σ′0 = 100 kPaOCR = 2,5Δσ = 20 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 180 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,02e0​ = 1,05σ′0​ = 65 kPaOCR = 1,54 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,02 ed e₀ = 1,05. A metà profondità la tensione verticale efficace è 65 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 1,5. Un nuovo edificio aggiunge 180 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4 mCc = 0,45Cr = 0,02e0 = 1,05σ′0 = 65 kPaOCR = 1,5Δσ = 180 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 7,5 m7,5 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 15 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 7,5 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 = 15 minH = 7,5 min sito: doppio drenaggio
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 9,5 mcv​ = 4 m²/anno9,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 9,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 4 m²/anno. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. Per una consolidazione media del 80% il fattore di tempo è Tv = 0,567. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 80% di consolidazione?

H = 9,5 mcv = 4 m²/annoU = 80%Tv = 0,567drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 98,69 mm
  2. 2. S = 644,2 mm
  3. 3. S = 4,167 mm
  4. 4. S = 358,2 mm
  5. 5. t = 937,5 giorni
  6. 6. t = 12,79 anni

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