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 = 40 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³5,5 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 1,254 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 4 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 1,25) si trova sotto 5,5 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 40 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 = 17,5 kN/m³argilla: H = 4 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 1,25Δσ = 40 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 145 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45e0​ = 1,25σ′0​ = 90 kPa6,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 6,5 m (Cc = 0,45, e₀ = 1,25) ha una tensione verticale efficace di 90 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 145 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 = 0,45e0 = 1,25σ′0 = 90 kPaΔσ = 145 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 40 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,03e0​ = 0,7σ′0​ = 90 kPaOCR = 34 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,7. A metà profondità la tensione verticale efficace è 90 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 3. Un nuovo edificio aggiunge 40 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4 mCc = 0,35Cr = 0,03e0 = 0,7σ′0 = 90 kPaOCR = 3Δσ = 40 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 35 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,05e0​ = 0,8σ′0​ = 115 kPaσ′p​ = 165 kPa4,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4,5 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,05 ed e₀ = 0,8. A metà profondità la tensione verticale efficace è 115 kPa e la pressione di preconsolidazione è 165 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 35 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4,5 mCc = 0,2Cr = 0,05e0 = 0,8σ′0 = 115 kPaσ′p = 165 kPaΔσ = 35 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 9,5 m9,5 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 5 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 9,5 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 = 20 mmtlab = 5 minH = 9,5 min sito: drenaggio singolo
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 4 mcv​ = 3 m²/anno4 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 4 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 3 m²/anno. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. Per una consolidazione media del 90% il fattore di tempo è Tv = 0,848. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 90% di consolidazione?

H = 4 mcv = 3 m²/annoU = 90%Tv = 0,848drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 46,57 mm
  2. 2. S = 541,9 mm
  3. 3. S = 11,27 mm
  4. 4. S = 14,42 mm
  5. 5. t = 3134 giorni
  6. 6. t = 4,523 anni

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