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 = 65 kPasabbiaγ = 18 kN/m³2,5 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 1,358 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 1,35) si trova sotto 2,5 m di sabbia (γ = 18 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 65 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 = 2,5 m, γ = 18 kN/m³argilla: H = 8 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 1,35Δσ = 65 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 20 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45e0​ = 1,3σ′0​ = 120 kPa8 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8 m (Cc = 0,45, e₀ = 1,3) ha una tensione verticale efficace di 120 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 20 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 8 mCc = 0,45e0 = 1,3σ′0 = 120 kPaΔσ = 20 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 50 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,03e0​ = 1,05σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 155 kPa2 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,03 ed e₀ = 1,05. A metà profondità la tensione verticale efficace è 95 kPa e la pressione di preconsolidazione è 155 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 50 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2 mCc = 0,2Cr = 0,03e0 = 1,05σ′0 = 95 kPaσ′p = 155 kPaΔσ = 50 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 70 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,03e0​ = 0,85σ′0​ = 105 kPaσ′p​ = 215 kPa4,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4,5 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,85. A metà profondità la tensione verticale efficace è 105 kPa e la pressione di preconsolidazione è 215 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 70 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4,5 mCc = 0,3Cr = 0,03e0 = 0,85σ′0 = 105 kPaσ′p = 215 kPaΔσ = 70 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 8 mcv​ = 5 m²/anno8 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 8 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 90% il fattore di tempo è Tv = 0,848. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 90% di consolidazione?

H = 8 mcv = 5 m²/annoU = 90%Tv = 0,848doppio drenaggio
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 10 m10 mroccia impermeabilefalda freatica

In una prova edometrica di laboratorio, un provino di argilla spesso 25 mm, drenato in alto e in basso, raggiunge il 50% di consolidazione in 8 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 10 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 = 25 mmtlab = 8 minH = 10 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 176,2 mm
  2. 2. S = 104,8 mm
  3. 3. S = 5,375 mm
  4. 4. S = 16,19 mm
  5. 5. t = 2,714 anni
  6. 6. t = 3556 giorni

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