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 = 110 kPasabbiaargillaCc​ = 0,25e0​ = 0,6σ′0​ = 80 kPa5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5 m (Cc = 0,25, e₀ = 0,6) ha una tensione verticale efficace di 80 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 110 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 mCc = 0,25e0 = 0,6σ′0 = 80 kPaΔσ = 110 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 110 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³3,5 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,3, e0​ = 0,658 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,3, e₀ = 0,65) 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 110 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 = 0,3e0 = 0,65Δσ = 110 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 55 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,04e0​ = 0,75σ′0​ = 40 kPaσ′p​ = 130 kPa6 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 6 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,75. A metà profondità la tensione verticale efficace è 40 kPa e la pressione di preconsolidazione è 130 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 55 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 6 mCc = 0,2Cr = 0,04e0 = 0,75σ′0 = 40 kPaσ′p = 130 kPaΔσ = 55 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 90 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,02e0​ = 0,8σ′0​ = 70 kPaOCR = 1,58 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 8 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,8. A metà profondità la tensione verticale efficace è 70 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 1,5. Un nuovo edificio aggiunge 90 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 8 mCc = 0,45Cr = 0,02e0 = 0,8σ′0 = 70 kPaOCR = 1,5Δσ = 90 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 6,5 mcv​ = 0,5 m²/anno6,5 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 6,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 0,5 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 = 6,5 mcv = 0,5 m²/annoU = 70%Tv = 0,403doppio drenaggio
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 8 m8 mroccia impermeabilefalda 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 8 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 = 19 mmtlab = 10 minH = 8 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 293,5 mm
  2. 2. S = 482,3 mm
  3. 3. S = 51,52 mm
  4. 4. S = 381,5 mm
  5. 5. t = 8,513 anni
  6. 6. t = 4925 giorni

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