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 = 110 kPasabbiaγ = 18,5 kN/m³2 margillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 1,059 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 9 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 1,05) si trova sotto 2 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 110 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 = 18,5 kN/m³argilla: H = 9 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 1,05Δσ = 110 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 125 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3e0​ = 1σ′0​ = 65 kPa5,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5,5 m (Cc = 0,3, e₀ = 1) ha una tensione verticale efficace di 65 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’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.

H = 5,5 mCc = 0,3e0 = 1σ′0 = 65 kPaΔσ = 125 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 60 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,06e0​ = 0,7σ′0​ = 100 kPaσ′p​ = 180 kPa2,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2,5 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,7. A metà profondità la tensione verticale efficace è 100 kPa e la pressione di preconsolidazione è 180 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 60 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2,5 mCc = 0,2Cr = 0,06e0 = 0,7σ′0 = 100 kPaσ′p = 180 kPaΔσ = 60 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 130 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,03e0​ = 0,85σ′0​ = 75 kPaσ′p​ = 155 kPa4 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,85. A metà profondità la tensione verticale efficace è 75 kPa e la pressione di preconsolidazione è 155 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 130 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4 mCc = 0,45Cr = 0,03e0 = 0,85σ′0 = 75 kPaσ′p = 155 kPaΔσ = 130 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 10 m10 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 6 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 10 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 = 6 minH = 10 min sito: drenaggio singolo
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 7 mcv​ = 5 m²/anno7 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 7 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 70% il fattore di tempo è Tv = 0,403. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 70% di consolidazione?

H = 7 mcv = 5 m²/annoU = 70%Tv = 0,403drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 328,2 mm
  2. 2. S = 384,3 mm
  3. 3. S = 18,01 mm
  4. 4. S = 138,6 mm
  5. 5. t = 2667 giorni
  6. 6. t = 3,949 anni

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