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 = 25 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³3,5 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 0,858 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 0,85) si trova sotto 3,5 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 25 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 = 3,5 m, γ = 17,5 kN/m³argilla: H = 8 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 0,85Δσ = 25 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 80 kPasabbiaargillaCc​ = 0,6e0​ = 0,85σ′0​ = 85 kPa2,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 2,5 m (Cc = 0,6, e₀ = 0,85) ha una tensione verticale efficace di 85 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 = 2,5 mCc = 0,6e0 = 0,85σ′0 = 85 kPaΔσ = 80 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 160 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,06e0​ = 0,65σ′0​ = 40 kPaσ′p​ = 130 kPa5,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5,5 m ha Cc = 0,5, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,65. A metà profondità la tensione verticale efficace è 40 kPa e la pressione di preconsolidazione è 130 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 160 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5,5 mCc = 0,5Cr = 0,06e0 = 0,65σ′0 = 40 kPaσ′p = 130 kPaΔσ = 160 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 70 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,04e0​ = 0,7σ′0​ = 110 kPaOCR = 2,56,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 6,5 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,7. A metà profondità la tensione verticale efficace è 110 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2,5. Un nuovo edificio aggiunge 70 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 6,5 mCc = 0,2Cr = 0,04e0 = 0,7σ′0 = 110 kPaOCR = 2,5Δσ = 70 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 4 m4 msabbiafalda 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 10 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 4 m. Si trova tra due strati di sabbia, quindi l’acqua drena in alto e in basso. Quanti giorni t impiega lo strato in sito per raggiungere il 50% di consolidazione?

hlab = 19 mmtlab = 10 minH = 4 min sito: doppio drenaggio
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 7,5 mcv​ = 0,8 m²/anno7,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 7,5 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 = 7,5 mcv = 0,8 m²/annoU = 80%Tv = 0,567drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 260,8 mm
  2. 2. S = 233,6 mm
  3. 3. S = 414,2 mm
  4. 4. S = 32,71 mm
  5. 5. t = 307,8 giorni
  6. 6. t = 39,87 anni

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