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 = 19 kN/m³5,5 margillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 1,14 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 4 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 1,1) si trova sotto 5,5 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 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 = 5,5 m, γ = 19 kN/m³argilla: H = 4 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 1,1Δσ = 25 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 90 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4e0​ = 1,3σ′0​ = 125 kPa5,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5,5 m (Cc = 0,4, e₀ = 1,3) ha una tensione verticale efficace di 125 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 90 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 = 0,4e0 = 1,3σ′0 = 125 kPaΔσ = 90 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 25 kPasabbiaargillaCc​ = 0,25, Cr​ = 0,03e0​ = 0,75σ′0​ = 75 kPaσ′p​ = 125 kPa3,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3,5 m ha Cc = 0,25, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,75. A metà profondità la tensione verticale efficace è 75 kPa e la pressione di preconsolidazione è 125 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 25 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3,5 mCc = 0,25Cr = 0,03e0 = 0,75σ′0 = 75 kPaσ′p = 125 kPaΔσ = 25 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 90 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,04e0​ = 0,95σ′0​ = 100 kPaOCR = 26 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 6 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,95. A metà profondità la tensione verticale efficace è 100 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2. Un nuovo edificio aggiunge 90 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 6 mCc = 0,45Cr = 0,04e0 = 0,95σ′0 = 100 kPaOCR = 2Δσ = 90 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 10 mcv​ = 5 m²/anno10 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 10 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 5 m²/anno. Si trova tra due strati di sabbia, quindi l’acqua drena in alto e in basso. 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 = 10 mcv = 5 m²/annoU = 70%Tv = 0,403doppio drenaggio
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 2 m2 msabbiafalda 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 5 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 2 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 = 20 mmtlab = 5 minH = 2 min sito: doppio drenaggio
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 62,2 mm
  2. 2. S = 225,3 mm
  3. 3. S = 7,496 mm
  4. 4. S = 34,31 mm
  5. 5. t = 2,015 anni
  6. 6. t = 34,72 giorni

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