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 = 40 kPasabbiaγ = 19 kN/m³5,5 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,45, e0​ = 1,44 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 4 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,45, e₀ = 1,4) si trova sotto 5,5 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 40 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 = 19 kN/m³argilla: H = 4 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,45e0 = 1,4Δσ = 40 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 20 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45e0​ = 0,7σ′0​ = 75 kPa6 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 6 m (Cc = 0,45, e₀ = 0,7) ha una tensione verticale efficace di 75 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 = 6 mCc = 0,45e0 = 0,7σ′0 = 75 kPaΔσ = 20 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 25 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,02e0​ = 0,8σ′0​ = 115 kPaσ′p​ = 215 kPa3,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3,5 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,8. A metà profondità la tensione verticale efficace è 115 kPa e la pressione di preconsolidazione è 215 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 25 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3,5 mCc = 0,35Cr = 0,02e0 = 0,8σ′0 = 115 kPaσ′p = 215 kPaΔσ = 25 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 40 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,02e0​ = 1,05σ′0​ = 60 kPaOCR = 1,52,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2,5 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,02 ed e₀ = 1,05. A metà profondità la tensione verticale efficace è 60 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 1,5. Un nuovo edificio aggiunge 40 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2,5 mCc = 0,3Cr = 0,02e0 = 1,05σ′0 = 60 kPaOCR = 1,5Δσ = 40 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 10 mcv​ = 5 m²/anno10 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 10 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 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 = 10 mcv = 5 m²/annoU = 80%Tv = 0,567drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 2,5 m2,5 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 15 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 2,5 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 = 15 minH = 2,5 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 92,45 mm
  2. 2. S = 163,1 mm
  3. 3. S = 3,322 mm
  4. 4. S = 21,04 mm
  5. 5. t = 11,34 anni
  6. 6. t = 651 giorni

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