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 = 110 kPasabbiaargillaCc​ = 0,25e0​ = 0,95σ′0​ = 140 kPa2 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 2 m (Cc = 0,25, e₀ = 0,95) ha una tensione verticale efficace di 140 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 110 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 = 0,25e0 = 0,95σ′0 = 140 kPaΔσ = 110 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 95 kPasabbiaγ = 19 kN/m³5,5 margillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,45, e0​ = 110 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 10 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,45, e₀ = 1) si trova sotto 5,5 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 95 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 = 5,5 m, γ = 19 kN/m³argilla: H = 10 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,45e0 = 1Δσ = 95 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 10 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,03e0​ = 1,2σ′0​ = 60 kPaσ′p​ = 120 kPa7 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 7 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,03 ed e₀ = 1,2. A metà profondità la tensione verticale efficace è 60 kPa e la pressione di preconsolidazione è 120 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 10 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 7 mCc = 0,3Cr = 0,03e0 = 1,2σ′0 = 60 kPaσ′p = 120 kPaΔσ = 10 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 170 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,02e0​ = 0,65σ′0​ = 50 kPaOCR = 2,55 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,65. A metà profondità la tensione verticale efficace è 50 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2,5. Un nuovo edificio aggiunge 170 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5 mCc = 0,35Cr = 0,02e0 = 0,65σ′0 = 50 kPaOCR = 2,5Δσ = 170 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 6 mcv​ = 3 m²/anno6 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 6 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 3 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 = 6 mcv = 3 m²/annoU = 70%Tv = 0,403drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 2,5 m2,5 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 5 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 2,5 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 = 5 minH = 2,5 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 64,57 mm
  2. 2. S = 472,1 mm
  3. 3. S = 6,39 mm
  4. 4. S = 284,5 mm
  5. 5. t = 4,836 anni
  6. 6. t = 217 giorni

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