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 = 17 kN/m³2 margillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,3, e0​ = 0,95 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,3, e₀ = 0,9) si trova sotto 2 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 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 = 2 m, γ = 17 kN/m³argilla: H = 5 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,3e0 = 0,9Δσ = 25 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 135 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45e0​ = 0,6σ′0​ = 130 kPa6,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 6,5 m (Cc = 0,45, e₀ = 0,6) ha una tensione verticale efficace di 130 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 135 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 6,5 mCc = 0,45e0 = 0,6σ′0 = 130 kPaΔσ = 135 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 220 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,06e0​ = 0,7σ′0​ = 75 kPaσ′p​ = 165 kPa3 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,7. A metà profondità la tensione verticale efficace è 75 kPa e la pressione di preconsolidazione è 165 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 220 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3 mCc = 0,45Cr = 0,06e0 = 0,7σ′0 = 75 kPaσ′p = 165 kPaΔσ = 220 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 130 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,05e0​ = 0,8σ′0​ = 65 kPaσ′p​ = 125 kPa5,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5,5 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,05 ed e₀ = 0,8. A metà profondità la tensione verticale efficace è 65 kPa e la pressione di preconsolidazione è 125 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 130 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5,5 mCc = 0,35Cr = 0,05e0 = 0,8σ′0 = 65 kPaσ′p = 125 kPaΔσ = 130 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 9 m9 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 10 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 9 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 = 10 minH = 9 min sito: drenaggio singolo
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 3,5 mcv​ = 1,5 m²/anno3,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 3,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 1,5 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 = 3,5 mcv = 1,5 m²/annoU = 70%Tv = 0,403drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 129,5 mm
  2. 2. S = 565,4 mm
  3. 3. S = 236,6 mm
  4. 4. S = 249,9 mm
  5. 5. t = 5625 giorni
  6. 6. t = 3,291 anni

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