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 kPasabbiaγ = 19 kN/m³3 margillaγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 0,63 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 3 m (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 0,6) si trova sotto 3 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 150 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 = 3 m, γ = 19 kN/m³argilla: H = 3 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 0,6Δσ = 150 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 65 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2e0​ = 0,9σ′0​ = 140 kPa9,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 9,5 m (Cc = 0,2, e₀ = 0,9) ha una tensione verticale efficace di 140 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’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.

H = 9,5 mCc = 0,2e0 = 0,9σ′0 = 140 kPaΔσ = 65 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 40 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,05e0​ = 1,1σ′0​ = 45 kPaσ′p​ = 115 kPa5,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5,5 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,05 ed e₀ = 1,1. A metà profondità la tensione verticale efficace è 45 kPa e la pressione di preconsolidazione è 115 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 40 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5,5 mCc = 0,2Cr = 0,05e0 = 1,1σ′0 = 45 kPaσ′p = 115 kPaΔσ = 40 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 30 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,02e0​ = 1σ′0​ = 55 kPaσ′p​ = 175 kPa2,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2,5 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,02 ed e₀ = 1. A metà profondità la tensione verticale efficace è 55 kPa e la pressione di preconsolidazione è 175 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 30 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2,5 mCc = 0,35Cr = 0,02e0 = 1σ′0 = 55 kPaσ′p = 175 kPaΔσ = 30 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 4,5 m4,5 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 4,5 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 = 19 mmtlab = 8 minH = 4,5 min sito: drenaggio singolo
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 4,5 mcv​ = 0,8 m²/anno4,5 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 4,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 0,8 m²/anno. Si trova tra due strati di sabbia, quindi l’acqua drena in alto e in basso. 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 = 4,5 mcv = 0,8 m²/annoU = 70%Tv = 0,403doppio drenaggio
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 566,6 mm
  2. 2. S = 165,6 mm
  3. 3. S = 36,17 mm
  4. 4. S = 4,726 mm
  5. 5. t = 1247 giorni
  6. 6. t = 2,55 anni

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