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 = 130 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2e0​ = 1σ′0​ = 65 kPa2 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 2 m (Cc = 0,2, e₀ = 1) ha una tensione verticale efficace di 65 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 130 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 = 0,2e0 = 1σ′0 = 65 kPaΔσ = 130 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 40 kPasabbiaγ = 17 kN/m³4,5 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 1,055 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 1,05) si trova sotto 4,5 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 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 = 4,5 m, γ = 17 kN/m³argilla: H = 5 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 1,05Δσ = 40 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 60 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,04e0​ = 0,9σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 145 kPa4 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,9. A metà profondità la tensione verticale efficace è 95 kPa e la pressione di preconsolidazione è 145 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 60 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4 mCc = 0,35Cr = 0,04e0 = 0,9σ′0 = 95 kPaσ′p = 145 kPaΔσ = 60 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 200 kPasabbiaargillaCc​ = 0,25, Cr​ = 0,06e0​ = 0,9σ′0​ = 110 kPaσ′p​ = 200 kPa3 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3 m ha Cc = 0,25, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,9. A metà profondità la tensione verticale efficace è 110 kPa e la pressione di preconsolidazione è 200 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 200 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3 mCc = 0,25Cr = 0,06e0 = 0,9σ′0 = 110 kPaσ′p = 200 kPaΔσ = 200 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 4 mcv​ = 1 m²/anno4 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 4 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 1 m²/anno. Si trova tra due strati di sabbia, quindi l’acqua drena in alto e in basso. 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 = 4 mcv = 1 m²/annoU = 70%Tv = 0,403doppio drenaggio
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 3,5 mcv​ = 3 m²/anno3,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 3,5 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 90% il fattore di tempo è Tv = 0,848. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 90% di consolidazione?

H = 3,5 mcv = 3 m²/annoU = 90%Tv = 0,848drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 95,42 mm
  2. 2. S = 217,1 mm
  3. 3. S = 36,81 mm
  4. 4. S = 99,73 mm
  5. 5. t = 1,612 anni
  6. 6. t = 3,463 anni

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