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 = 150 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3e0​ = 1,25σ′0​ = 80 kPa3 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 3 m (Cc = 0,3, e₀ = 1,25) ha una tensione verticale efficace di 80 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’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.

H = 3 mCc = 0,3e0 = 1,25σ′0 = 80 kPaΔσ = 150 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 50 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³2 margillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 0,857 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 7 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 0,85) si trova sotto 2 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 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 = 2 m, γ = 17,5 kN/m³argilla: H = 7 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 0,85Δσ = 50 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 130 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,03e0​ = 0,85σ′0​ = 75 kPaσ′p​ = 135 kPa5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,85. A metà profondità la tensione verticale efficace è 75 kPa e la pressione di preconsolidazione è 135 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 130 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5 mCc = 0,45Cr = 0,03e0 = 0,85σ′0 = 75 kPaσ′p = 135 kPaΔσ = 130 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 20 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,02e0​ = 1,05σ′0​ = 100 kPaσ′p​ = 150 kPa4,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4,5 m ha Cc = 0,5, Cr = 0,02 ed e₀ = 1,05. A metà profondità la tensione verticale efficace è 100 kPa e la pressione di preconsolidazione è 150 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 20 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4,5 mCc = 0,5Cr = 0,02e0 = 1,05σ′0 = 100 kPaσ′p = 150 kPaΔσ = 20 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 3 m3 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 8 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 3 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 = 8 minH = 3 min sito: drenaggio singolo
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 9,5 mcv​ = 2 m²/anno9,5 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 9,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 2 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 = 9,5 mcv = 2 m²/annoU = 80%Tv = 0,567doppio drenaggio
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 183,5 mm
  2. 2. S = 142,9 mm
  3. 3. S = 241,3 mm
  4. 4. S = 3,476 mm
  5. 5. t = 554 giorni
  6. 6. t = 6,396 anni

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