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 = 110 kPasabbiaγ = 19 kN/m³2,5 margillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 1,1510 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 10 m (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 1,15) si trova sotto 2,5 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 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 = 19 kN/m³argilla: H = 10 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 1,15Δσ = 110 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 90 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2e0​ = 0,85σ′0​ = 95 kPa4,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 4,5 m (Cc = 0,2, e₀ = 0,85) ha una tensione verticale efficace di 95 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’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.

H = 4,5 mCc = 0,2e0 = 0,85σ′0 = 95 kPaΔσ = 90 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 100 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,02e0​ = 1,05σ′0​ = 85 kPaσ′p​ = 125 kPa8 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 8 m ha Cc = 0,5, Cr = 0,02 ed e₀ = 1,05. A metà profondità la tensione verticale efficace è 85 kPa e la pressione di preconsolidazione è 125 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 100 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 8 mCc = 0,5Cr = 0,02e0 = 1,05σ′0 = 85 kPaσ′p = 125 kPaΔσ = 100 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 190 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,03e0​ = 1,2σ′0​ = 50 kPaσ′p​ = 130 kPa3,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3,5 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,03 ed e₀ = 1,2. A metà profondità la tensione verticale efficace è 50 kPa e la pressione di preconsolidazione è 130 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 190 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3,5 mCc = 0,35Cr = 0,03e0 = 1,2σ′0 = 50 kPaσ′p = 130 kPaΔσ = 190 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 5,5 mcv​ = 4 m²/anno5,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 5,5 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 80% il fattore di tempo è Tv = 0,567. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 80% di consolidazione?

H = 5,5 mcv = 4 m²/annoU = 80%Tv = 0,567drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 5,5 m5,5 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 6 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 5,5 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 = 6 minH = 5,5 min sito: doppio drenaggio
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 385,7 mm
  2. 2. S = 140,8 mm
  3. 3. S = 345,3 mm
  4. 4. S = 168,1 mm
  5. 5. t = 4,288 anni
  6. 6. t = 315,1 giorni

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