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 = 125 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³2 margillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,45, e0​ = 1,059 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 9 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,45, e₀ = 1,05) si trova sotto 2 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 125 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 = 17,5 kN/m³argilla: H = 9 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,45e0 = 1,05Δσ = 125 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 100 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45e0​ = 0,95σ′0​ = 95 kPa8 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8 m (Cc = 0,45, e₀ = 0,95) ha una tensione verticale efficace di 95 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 100 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 = 0,45e0 = 0,95σ′0 = 95 kPaΔσ = 100 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 150 kPasabbiaargillaCc​ = 0,25, Cr​ = 0,06e0​ = 0,9σ′0​ = 70 kPaOCR = 2,52 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2 m ha Cc = 0,25, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,9. A metà profondità la tensione verticale efficace è 70 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2,5. Un nuovo edificio aggiunge 150 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2 mCc = 0,25Cr = 0,06e0 = 0,9σ′0 = 70 kPaOCR = 2,5Δσ = 150 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 50 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,06e0​ = 0,9σ′0​ = 40 kPaσ′p​ = 80 kPa4 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,9. A metà profondità la tensione verticale efficace è 40 kPa e la pressione di preconsolidazione è 80 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 50 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4 mCc = 0,2Cr = 0,06e0 = 0,9σ′0 = 40 kPaσ′p = 80 kPaΔσ = 50 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 4,5 m4,5 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 6 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 4,5 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 = 6 minH = 4,5 min sito: doppio drenaggio
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 4,5 mcv​ = 1 m²/anno4,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 4,5 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 60% il fattore di tempo è Tv = 0,287. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 60% di consolidazione?

H = 4,5 mcv = 1 m²/annoU = 60%Tv = 0,287drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 816,6 mm
  2. 2. S = 576,6 mm
  3. 3. S = 51,29 mm
  4. 4. S = 59,56 mm
  5. 5. t = 135 giorni
  6. 6. t = 5,812 anni

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