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 = 90 kPasabbiaγ = 18 kN/m³2,5 margillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 0,86 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 6 m (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 0,8) si trova sotto 2,5 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 90 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 = 18 kN/m³argilla: H = 6 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 0,8Δσ = 90 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 40 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³2 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 1,47 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 7 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 1,4) si trova sotto 2 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 40 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 m, γ = 17,5 kN/m³argilla: H = 7 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 1,4Δσ = 40 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 95 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,03e0​ = 1,1σ′0​ = 100 kPaσ′p​ = 200 kPa4,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4,5 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,03 ed e₀ = 1,1. A metà profondità la tensione verticale efficace è 100 kPa e la pressione di preconsolidazione è 200 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 95 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4,5 mCc = 0,45Cr = 0,03e0 = 1,1σ′0 = 100 kPaσ′p = 200 kPaΔσ = 95 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 160 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,06e0​ = 0,9σ′0​ = 50 kPaOCR = 35 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,9. A metà profondità la tensione verticale efficace è 50 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 3. Un nuovo edificio aggiunge 160 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5 mCc = 0,45Cr = 0,06e0 = 0,9σ′0 = 50 kPaOCR = 3Δσ = 160 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 9 mcv​ = 4 m²/anno9 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 9 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 4 m²/anno. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. 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 = 9 mcv = 4 m²/annoU = 70%Tv = 0,403drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 5,5 m5,5 mroccia impermeabilefalda 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 15 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 5,5 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 = 20 mmtlab = 15 minH = 5,5 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 180,3 mm
  2. 2. S = 90,66 mm
  3. 3. S = 18,65 mm
  4. 4. S = 248,4 mm
  5. 5. t = 8,161 anni
  6. 6. t = 3151 giorni

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