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 = 130 kPasabbiaγ = 19 kN/m³2 margillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,3, e0​ = 1,356 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 6 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,3, e₀ = 1,35) si trova sotto 2 m di sabbia (γ = 19 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 130 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 = 19 kN/m³argilla: H = 6 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,3e0 = 1,35Δσ = 130 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 80 kPasabbiaargillaCc​ = 0,6e0​ = 1,15σ′0​ = 135 kPa5,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5,5 m (Cc = 0,6, e₀ = 1,15) ha una tensione verticale efficace di 135 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 80 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 = 0,6e0 = 1,15σ′0 = 135 kPaΔσ = 80 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 220 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,02e0​ = 1,1σ′0​ = 60 kPaσ′p​ = 150 kPa8 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 8 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,02 ed e₀ = 1,1. A metà profondità la tensione verticale efficace è 60 kPa e la pressione di preconsolidazione è 150 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 220 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 8 mCc = 0,35Cr = 0,02e0 = 1,1σ′0 = 60 kPaσ′p = 150 kPaΔσ = 220 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 150 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,02e0​ = 1,05σ′0​ = 90 kPaσ′p​ = 200 kPa7 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 7 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,02 ed e₀ = 1,05. A metà profondità la tensione verticale efficace è 90 kPa e la pressione di preconsolidazione è 200 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 150 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 7 mCc = 0,2Cr = 0,02e0 = 1,05σ′0 = 90 kPaσ′p = 200 kPaΔσ = 150 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 2,5 mcv​ = 2 m²/anno2,5 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 2,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 2 m²/anno. Si trova tra due strati di sabbia, quindi l’acqua drena in alto e in basso. 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 = 2,5 mcv = 2 m²/annoU = 80%Tv = 0,567doppio drenaggio
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 6 m6 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 4 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 6 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 = 4 minH = 6 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 358,5 mm
  2. 2. S = 310,2 mm
  3. 3. S = 391,7 mm
  4. 4. S = 77,76 mm
  5. 5. t = 0,443 anni
  6. 6. t = 1000 giorni

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