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 = 30 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5e0​ = 0,8σ′0​ = 65 kPa8,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8,5 m (Cc = 0,5, e₀ = 0,8) ha una tensione verticale efficace di 65 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 30 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 = 0,5e0 = 0,8σ′0 = 65 kPaΔσ = 30 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 100 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³6 margillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,35, e0​ = 1,357 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 7 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,35, e₀ = 1,35) si trova sotto 6 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 100 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 = 6 m, γ = 17,5 kN/m³argilla: H = 7 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,35e0 = 1,35Δσ = 100 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 140 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,03e0​ = 0,6σ′0​ = 50 kPaσ′p​ = 160 kPa2,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2,5 m ha Cc = 0,4, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,6. A metà profondità la tensione verticale efficace è 50 kPa e la pressione di preconsolidazione è 160 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 140 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2,5 mCc = 0,4Cr = 0,03e0 = 0,6σ′0 = 50 kPaσ′p = 160 kPaΔσ = 140 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 210 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,06e0​ = 1,2σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 185 kPa3,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3,5 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,06 ed e₀ = 1,2. A metà profondità la tensione verticale efficace è 95 kPa e la pressione di preconsolidazione è 185 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 210 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3,5 mCc = 0,3Cr = 0,06e0 = 1,2σ′0 = 95 kPaσ′p = 185 kPaΔσ = 210 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 6 mcv​ = 2,5 m²/anno6 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 6 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 2,5 m²/anno. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. Per una consolidazione media del 60% il fattore di tempo è Tv = 0,287. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 60% di consolidazione?

H = 6 mcv = 2,5 m²/annoU = 60%Tv = 0,287drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 2 m2 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 4 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 2 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 = 4 minH = 2 min sito: doppio drenaggio
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 389,1 mm
  2. 2. S = 252,9 mm
  3. 3. S = 70,32 mm
  4. 4. S = 131,3 mm
  5. 5. t = 4,133 anni
  6. 6. t = 30,78 giorni

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