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 = 145 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3e0​ = 1,15σ′0​ = 135 kPa8,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8,5 m (Cc = 0,3, e₀ = 1,15) ha una tensione verticale efficace di 135 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 = 8,5 mCc = 0,3e0 = 1,15σ′0 = 135 kPaΔσ = 145 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 50 kPasabbiaγ = 17 kN/m³3,5 margillaγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,659 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 9 m (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,65) si trova sotto 3,5 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 50 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 kN/m³argilla: H = 9 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,65Δσ = 50 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 160 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,05e0​ = 1σ′0​ = 80 kPaσ′p​ = 190 kPa3,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3,5 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,05 ed e₀ = 1. A metà profondità la tensione verticale efficace è 80 kPa e la pressione di preconsolidazione è 190 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 160 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3,5 mCc = 0,45Cr = 0,05e0 = 1σ′0 = 80 kPaσ′p = 190 kPaΔσ = 160 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 90 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,06e0​ = 0,75σ′0​ = 60 kPaσ′p​ = 110 kPa7 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 7 m ha Cc = 0,4, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,75. A metà profondità la tensione verticale efficace è 60 kPa e la pressione di preconsolidazione è 110 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 90 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 7 mCc = 0,4Cr = 0,06e0 = 0,75σ′0 = 60 kPaσ′p = 110 kPaΔσ = 90 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 3,5 m3,5 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 8 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 3,5 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 = 8 minH = 3,5 min sito: drenaggio singolo
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 5 mcv​ = 3 m²/anno5 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 3 m²/anno. Si trova tra due strati di sabbia, quindi l’acqua drena in alto e in basso. 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 = 5 mcv = 3 m²/annoU = 80%Tv = 0,567doppio drenaggio
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 375,8 mm
  2. 2. S = 190,8 mm
  3. 3. S = 112,8 mm
  4. 4. S = 278,7 mm
  5. 5. t = 680,6 giorni
  6. 6. t = 1,181 anni

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