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 = 55 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³5 margillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 1,156 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 6 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 1,15) si trova sotto 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 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 = 5 m, γ = 17,5 kN/m³argilla: H = 6 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 1,15Δσ = 55 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 115 kPasabbiaargillaCc​ = 0,15e0​ = 0,9σ′0​ = 105 kPa7,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 7,5 m (Cc = 0,15, e₀ = 0,9) ha una tensione verticale efficace di 105 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 = 7,5 mCc = 0,15e0 = 0,9σ′0 = 105 kPaΔσ = 115 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 120 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,06e0​ = 0,6σ′0​ = 120 kPaσ′p​ = 200 kPa4 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4 m ha Cc = 0,5, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,6. A metà profondità la tensione verticale efficace è 120 kPa e la pressione di preconsolidazione è 200 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 120 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4 mCc = 0,5Cr = 0,06e0 = 0,6σ′0 = 120 kPaσ′p = 200 kPaΔσ = 120 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 10 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,04e0​ = 0,65σ′0​ = 120 kPaσ′p​ = 150 kPa3 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3 m ha Cc = 0,4, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,65. A metà profondità la tensione verticale efficace è 120 kPa e la pressione di preconsolidazione è 150 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 10 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3 mCc = 0,4Cr = 0,04e0 = 0,65σ′0 = 120 kPaσ′p = 150 kPaΔσ = 10 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 8 mcv​ = 1 m²/anno8 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 8 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 1 m²/anno. Si trova tra due strati di sabbia, quindi l’acqua drena in alto e in basso. Per una consolidazione media del 50% il fattore di tempo è Tv = 0,197. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 50% di consolidazione?

H = 8 mcv = 1 m²/annoU = 50%Tv = 0,197doppio drenaggio
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 4,5 m4,5 mroccia impermeabilefalda freatica

In una prova edometrica di laboratorio, un provino di argilla spesso 19 mm, drenato in alto e in basso, raggiunge il 50% di consolidazione in 6 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 4,5 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 = 19 mmtlab = 6 minH = 4,5 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 187,4 mm
  2. 2. S = 190,2 mm
  3. 3. S = 132,3 mm
  4. 4. S = 2,528 mm
  5. 5. t = 3,152 anni
  6. 6. t = 934,9 giorni

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