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 = 140 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3e0​ = 0,6σ′0​ = 85 kPa6,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 6,5 m (Cc = 0,3, e₀ = 0,6) ha una tensione verticale efficace di 85 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 140 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 6,5 mCc = 0,3e0 = 0,6σ′0 = 85 kPaΔσ = 140 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 105 kPasabbiaγ = 17 kN/m³4,5 margillaγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,35, e0​ = 1,053 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 3 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,35, e₀ = 1,05) si trova sotto 4,5 m di sabbia (γ = 17 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 105 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 = 4,5 m, γ = 17 kN/m³argilla: H = 3 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,35e0 = 1,05Δσ = 105 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 200 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,06e0​ = 0,6σ′0​ = 65 kPaOCR = 22 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2 m ha Cc = 0,4, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,6. A metà profondità la tensione verticale efficace è 65 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2. Un nuovo edificio aggiunge 200 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2 mCc = 0,4Cr = 0,06e0 = 0,6σ′0 = 65 kPaOCR = 2Δσ = 200 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 10 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,02e0​ = 0,85σ′0​ = 105 kPaσ′p​ = 155 kPa4,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4,5 m ha Cc = 0,4, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,85. A metà profondità la tensione verticale efficace è 105 kPa e la pressione di preconsolidazione è 155 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 10 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4,5 mCc = 0,4Cr = 0,02e0 = 0,85σ′0 = 105 kPaσ′p = 155 kPaΔσ = 10 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 6 mcv​ = 1 m²/anno6 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 6 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 60% il fattore di tempo è Tv = 0,287. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 60% di consolidazione?

H = 6 mcv = 1 m²/annoU = 60%Tv = 0,287doppio drenaggio
t = anni
6.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 6 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 = 6 minH = 4 min sito: doppio drenaggio
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 515,2 mm
  2. 2. S = 174,6 mm
  3. 3. S = 177,2 mm
  4. 4. S = 1,922 mm
  5. 5. t = 2,583 anni
  6. 6. t = 184,7 giorni

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