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 = 115 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3e0​ = 0,65σ′0​ = 50 kPa5,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5,5 m (Cc = 0,3, e₀ = 0,65) ha una tensione verticale efficace di 50 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 115 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5,5 mCc = 0,3e0 = 0,65σ′0 = 50 kPaΔσ = 115 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 55 kPasabbiaγ = 17 kN/m³2,5 margillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 0,84 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 4 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 0,8) si trova sotto 2,5 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 55 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 kN/m³argilla: H = 4 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 0,8Δσ = 55 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 40 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,03e0​ = 0,6σ′0​ = 60 kPaOCR = 32,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2,5 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,6. A metà profondità la tensione verticale efficace è 60 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 3. Un nuovo edificio aggiunge 40 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2,5 mCc = 0,2Cr = 0,03e0 = 0,6σ′0 = 60 kPaOCR = 3Δσ = 40 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 40 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,04e0​ = 0,6σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 155 kPa4,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4,5 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,6. A metà profondità la tensione verticale efficace è 95 kPa e la pressione di preconsolidazione è 155 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 40 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4,5 mCc = 0,3Cr = 0,04e0 = 0,6σ′0 = 95 kPaσ′p = 155 kPaΔσ = 40 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 3,5 m3,5 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 12 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 3,5 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 = 12 minH = 3,5 min sito: drenaggio singolo
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 8 mcv​ = 5 m²/anno8 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 8 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 5 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 = 8 mcv = 5 m²/annoU = 60%Tv = 0,287drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 518,5 mm
  2. 2. S = 95,49 mm
  3. 3. S = 10,4 mm
  4. 4. S = 17,17 mm
  5. 5. t = 1021 giorni
  6. 6. t = 3,674 anni

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