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 = 140 kPasabbiaγ = 19 kN/m³5 margillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 0,759 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 9 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 0,75) si trova sotto 5 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 140 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 m, γ = 19 kN/m³argilla: H = 9 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 0,75Δσ = 140 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 20 kPasabbiaargillaCc​ = 0,6e0​ = 1,05σ′0​ = 50 kPa7 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 7 m (Cc = 0,6, e₀ = 1,05) ha una tensione verticale efficace di 50 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 20 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 7 mCc = 0,6e0 = 1,05σ′0 = 50 kPaΔσ = 20 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 70 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,02e0​ = 0,8σ′0​ = 100 kPaOCR = 1,58 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 8 m ha Cc = 0,2, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,8. A metà profondità la tensione verticale efficace è 100 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 1,5. Un nuovo edificio aggiunge 70 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 8 mCc = 0,2Cr = 0,02e0 = 0,8σ′0 = 100 kPaOCR = 1,5Δσ = 70 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 30 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,02e0​ = 1,1σ′0​ = 85 kPaσ′p​ = 135 kPa7 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 7 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,02 ed e₀ = 1,1. A metà profondità la tensione verticale efficace è 85 kPa e la pressione di preconsolidazione è 135 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 30 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 7 mCc = 0,3Cr = 0,02e0 = 1,1σ′0 = 85 kPaσ′p = 135 kPaΔσ = 30 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 5,5 mcv​ = 0,5 m²/anno5,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 5,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 0,5 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 = 5,5 mcv = 0,5 m²/annoU = 90%Tv = 0,848drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 4 m4 msabbiafalda freatica

In una prova edometrica di laboratorio, un provino di argilla spesso 20 mm, drenato in alto e in basso, raggiunge il 50% di consolidazione in 4 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 4 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 = 20 mmtlab = 4 minH = 4 min sito: doppio drenaggio
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 389,8 mm
  2. 2. S = 299,4 mm
  3. 3. S = 63,97 mm
  4. 4. S = 8,752 mm
  5. 5. t = 51,3 anni
  6. 6. t = 111,1 giorni

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