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​ = 0,85σ′0​ = 105 kPa2,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 2,5 m (Cc = 0,3, e₀ = 0,85) ha una tensione verticale efficace di 105 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 = 2,5 mCc = 0,3e0 = 0,85σ′0 = 105 kPaΔσ = 145 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 35 kPasabbiaγ = 18 kN/m³5,5 margillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,3, e0​ = 0,84 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 4 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,3, e₀ = 0,8) si trova sotto 5,5 m di sabbia (γ = 18 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 35 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 kN/m³argilla: H = 4 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,3e0 = 0,8Δσ = 35 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 150 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,03e0​ = 0,6σ′0​ = 75 kPaOCR = 34,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4,5 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,6. A metà profondità la tensione verticale efficace è 75 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 3. Un nuovo edificio aggiunge 150 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4,5 mCc = 0,35Cr = 0,03e0 = 0,6σ′0 = 75 kPaOCR = 3Δσ = 150 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 60 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,02e0​ = 0,6σ′0​ = 100 kPaOCR = 27,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 7,5 m ha Cc = 0,4, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,6. A metà profondità la tensione verticale efficace è 100 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2. Un nuovo edificio aggiunge 60 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 7,5 mCc = 0,4Cr = 0,02e0 = 0,6σ′0 = 100 kPaOCR = 2Δσ = 60 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 3,5 mcv​ = 4 m²/anno3,5 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 3,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 4 m²/anno. Si trova tra due strati di sabbia, quindi l’acqua drena in alto e in basso. Per una consolidazione media del 90% il fattore di tempo è Tv = 0,848. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 90% di consolidazione?

H = 3,5 mcv = 4 m²/annoU = 90%Tv = 0,848doppio drenaggio
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 6 m6 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 10 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 6 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 = 10 minH = 6 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 152,7 mm
  2. 2. S = 76,71 mm
  3. 3. S = 40,26 mm
  4. 4. S = 19,14 mm
  5. 5. t = 0,6492 anni
  6. 6. t = 2770 giorni

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