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 = 25 kPasabbiaγ = 17 kN/m³5 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 19 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 9 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 1) si trova sotto 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 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 = 5 m, γ = 17 kN/m³argilla: H = 9 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 1Δσ = 25 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 85 kPasabbiaargillaCc​ = 0,25e0​ = 1,25σ′0​ = 105 kPa4 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 4 m (Cc = 0,25, e₀ = 1,25) ha una tensione verticale efficace di 105 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 85 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4 mCc = 0,25e0 = 1,25σ′0 = 105 kPaΔσ = 85 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 30 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,02e0​ = 0,65σ′0​ = 75 kPaσ′p​ = 195 kPa2 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 2 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,65. A metà profondità la tensione verticale efficace è 75 kPa e la pressione di preconsolidazione è 195 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 30 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 2 mCc = 0,3Cr = 0,02e0 = 0,65σ′0 = 75 kPaσ′p = 195 kPaΔσ = 30 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 110 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,06e0​ = 1,2σ′0​ = 95 kPaOCR = 38 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 8 m ha Cc = 0,4, Cr = 0,06 ed e₀ = 1,2. A metà profondità la tensione verticale efficace è 95 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 3. Un nuovo edificio aggiunge 110 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 8 mCc = 0,4Cr = 0,06e0 = 1,2σ′0 = 95 kPaOCR = 3Δσ = 110 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 5,5 mcv​ = 1 m²/anno5,5 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 5,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 1 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 = 5,5 mcv = 1 m²/annoU = 90%Tv = 0,848doppio drenaggio
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 3 m3 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 15 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 3 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 = 15 minH = 3 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 53,8 mm
  2. 2. S = 114,5 mm
  3. 3. S = 3,542 mm
  4. 4. S = 72,88 mm
  5. 5. t = 6,413 anni
  6. 6. t = 1039 giorni

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