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 = 19 kN/m³4 margillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,35, e0​ = 0,88 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,35, e₀ = 0,8) si trova sotto 4 m di sabbia (γ = 19 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 = 4 m, γ = 19 kN/m³argilla: H = 8 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,35e0 = 0,8Δσ = 65 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 105 kPasabbiaγ = 18,5 kN/m³5,5 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 110 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 10 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 1) si trova sotto 5,5 m di sabbia (γ = 18,5 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 105 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 = 18,5 kN/m³argilla: H = 10 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 1Δσ = 105 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 180 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,03e0​ = 0,95σ′0​ = 80 kPaσ′p​ = 110 kPa7 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 7 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,95. A metà profondità la tensione verticale efficace è 80 kPa e la pressione di preconsolidazione è 110 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 180 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 7 mCc = 0,2Cr = 0,03e0 = 0,95σ′0 = 80 kPaσ′p = 110 kPaΔσ = 180 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 20 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,02e0​ = 0,6σ′0​ = 110 kPaOCR = 36,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 6,5 m ha Cc = 0,5, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,6. A metà profondità la tensione verticale efficace è 110 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 3. Un nuovo edificio aggiunge 20 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 6,5 mCc = 0,5Cr = 0,02e0 = 0,6σ′0 = 110 kPaOCR = 3Δσ = 20 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 3 mcv​ = 0,8 m²/anno3 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 3 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 0,8 m²/anno. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. 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 = 3 mcv = 0,8 m²/annoU = 70%Tv = 0,403drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 3 m3 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 12 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 3 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 = 12 minH = 3 min sito: doppio drenaggio
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 303,2 mm
  2. 2. S = 177,2 mm
  3. 3. S = 283,1 mm
  4. 4. S = 5,895 mm
  5. 5. t = 4,534 anni
  6. 6. t = 207,8 giorni

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