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 = 45 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³2 margillaγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 0,610 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 10 m (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 0,6) 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 45 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 = 10 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 0,6Δσ = 45 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 55 kPasabbiaγ = 18,5 kN/m³6 margillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,35, e0​ = 0,757 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 7 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,35, e₀ = 0,75) si trova sotto 6 m di sabbia (γ = 18,5 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 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 = 6 m, γ = 18,5 kN/m³argilla: H = 7 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,35e0 = 0,75Δσ = 55 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 35 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,03e0​ = 0,8σ′0​ = 105 kPaσ′p​ = 165 kPa5,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5,5 m ha Cc = 0,4, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,8. A metà profondità la tensione verticale efficace è 105 kPa e la pressione di preconsolidazione è 165 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 35 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5,5 mCc = 0,4Cr = 0,03e0 = 0,8σ′0 = 105 kPaσ′p = 165 kPaΔσ = 35 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 10 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,04e0​ = 1,2σ′0​ = 45 kPaσ′p​ = 85 kPa3,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3,5 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,04 ed e₀ = 1,2. A metà profondità la tensione verticale efficace è 45 kPa e la pressione di preconsolidazione è 85 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 10 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3,5 mCc = 0,35Cr = 0,04e0 = 1,2σ′0 = 45 kPaσ′p = 85 kPaΔσ = 10 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 9 m9 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 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 = 25 mmtlab = 15 minH = 9 min sito: drenaggio singolo
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 5 mcv​ = 0,8 m²/anno5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 0,8 m²/anno. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. Per una consolidazione media del 80% il fattore di tempo è Tv = 0,567. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 80% di consolidazione?

H = 5 mcv = 0,8 m²/annoU = 80%Tv = 0,567drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 300 mm
  2. 2. S = 195,6 mm
  3. 3. S = 11,45 mm
  4. 4. S = 5,546 mm
  5. 5. t = 5400 giorni
  6. 6. t = 17,72 anni

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