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 = 45 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³2,5 margillaγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,94 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 4 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,9) si trova sotto 2,5 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 45 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 = 17,5 kN/m³argilla: H = 4 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,9Δσ = 45 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 150 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³5,5 margillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 1,38 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 1,3) 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 150 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 = 8 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 1,3Δσ = 150 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 100 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,02e0​ = 0,95σ′0​ = 70 kPaσ′p​ = 100 kPa6,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 6,5 m ha Cc = 0,5, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,95. A metà profondità la tensione verticale efficace è 70 kPa e la pressione di preconsolidazione è 100 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 100 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 6,5 mCc = 0,5Cr = 0,02e0 = 0,95σ′0 = 70 kPaσ′p = 100 kPaΔσ = 100 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 180 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,03e0​ = 0,8σ′0​ = 45 kPaσ′p​ = 95 kPa3,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3,5 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,8. A metà profondità la tensione verticale efficace è 45 kPa e la pressione di preconsolidazione è 95 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 180 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3,5 mCc = 0,45Cr = 0,03e0 = 0,8σ′0 = 45 kPaσ′p = 95 kPaΔσ = 180 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 9,5 mcv​ = 1,5 m²/anno9,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 9,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 1,5 m²/anno. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. Per una consolidazione media del 80% il fattore di tempo è Tv = 0,567. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 80% di consolidazione?

H = 9,5 mcv = 1,5 m²/annoU = 80%Tv = 0,567drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 9 m9 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 15 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 9 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 = 15 minH = 9 min sito: doppio drenaggio
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 103,5 mm
  2. 2. S = 466,1 mm
  3. 3. S = 394,4 mm
  4. 4. S = 346,6 mm
  5. 5. t = 34,11 anni
  6. 6. t = 2337 giorni

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