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.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
Δσ = 25 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³4,5 margillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 1,253 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 3 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 1,25) si trova sotto 4,5 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 25 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 = 4,5 m, γ = 17,5 kN/m³argilla: H = 3 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 1,25Δσ = 25 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 110 kPasabbiaγ = 17 kN/m³2,5 margillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 1,355 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 5 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 1,35) si trova sotto 2,5 m di sabbia (γ = 17 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 110 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 = 2,5 m, γ = 17 kN/m³argilla: H = 5 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 1,35Δσ = 110 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 40 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,04e0​ = 0,95σ′0​ = 85 kPaσ′p​ = 185 kPa2,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2,5 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,95. A metà profondità la tensione verticale efficace è 85 kPa e la pressione di preconsolidazione è 185 kPa. 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 = 0,04e0 = 0,95σ′0 = 85 kPaσ′p = 185 kPaΔσ = 40 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 160 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,06e0​ = 0,65σ′0​ = 60 kPaσ′p​ = 130 kPa2,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2,5 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,65. A metà profondità la tensione verticale efficace è 60 kPa e la pressione di preconsolidazione è 130 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 160 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2,5 mCc = 0,3Cr = 0,06e0 = 0,65σ′0 = 60 kPaσ′p = 130 kPaΔσ = 160 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 8,5 mcv​ = 1,2 m²/anno8,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 8,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 1,2 m²/anno. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. 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 = 8,5 mcv = 1,2 m²/annoU = 90%Tv = 0,848drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 7 m7 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 5 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 7 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 = 5 minH = 7 min sito: doppio drenaggio
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 35,13 mm
  2. 2. S = 180 mm
  3. 3. S = 8,589 mm
  4. 4. S = 134,4 mm
  5. 5. t = 51,06 anni
  6. 6. t = 471,3 giorni

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