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 = 70 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4e0​ = 0,8σ′0​ = 125 kPa9 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 9 m (Cc = 0,4, e₀ = 0,8) ha una tensione verticale efficace di 125 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 70 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 9 mCc = 0,4e0 = 0,8σ′0 = 125 kPaΔσ = 70 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 60 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³2,5 margillaγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,5, e0​ = 16 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 6 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,5, e₀ = 1) si trova sotto 2,5 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 60 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 = 2,5 m, γ = 17,5 kN/m³argilla: H = 6 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,5e0 = 1Δσ = 60 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 160 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,06e0​ = 1,15σ′0​ = 70 kPaσ′p​ = 170 kPa7,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 7,5 m ha Cc = 0,5, Cr = 0,06 ed e₀ = 1,15. A metà profondità la tensione verticale efficace è 70 kPa e la pressione di preconsolidazione è 170 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 = 0,5Cr = 0,06e0 = 1,15σ′0 = 70 kPaσ′p = 170 kPaΔσ = 160 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 170 kPasabbiaargillaCc​ = 0,25, Cr​ = 0,03e0​ = 0,85σ′0​ = 105 kPaσ′p​ = 185 kPa2,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2,5 m ha Cc = 0,25, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,85. A metà profondità la tensione verticale efficace è 105 kPa e la pressione di preconsolidazione è 185 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 170 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2,5 mCc = 0,25Cr = 0,03e0 = 0,85σ′0 = 105 kPaσ′p = 185 kPaΔσ = 170 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 5 m5 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 15 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 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 = 25 mmtlab = 15 minH = 5 min sito: drenaggio singolo
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 3 mcv​ = 3 m²/anno3 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 3 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 = 3 mcv = 3 m²/annoU = 70%Tv = 0,403drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 386,2 mm
  2. 2. S = 417,4 mm
  3. 3. S = 309,6 mm
  4. 4. S = 68,13 mm
  5. 5. t = 1667 giorni
  6. 6. t = 1,209 anni

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