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 = 100 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45e0​ = 0,95σ′0​ = 115 kPa6,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 6,5 m (Cc = 0,45, e₀ = 0,95) ha una tensione verticale efficace di 115 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 100 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 6,5 mCc = 0,45e0 = 0,95σ′0 = 115 kPaΔσ = 100 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 65 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³2,5 margillaγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,35, e0​ = 0,6510 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 10 m (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,35, e₀ = 0,65) si trova sotto 2,5 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 65 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 = 17,5 kN/m³argilla: H = 10 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,35e0 = 0,65Δσ = 65 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 60 kPasabbiaargillaCc​ = 0,35, Cr​ = 0,06e0​ = 1,05σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 195 kPa5,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5,5 m ha Cc = 0,35, Cr = 0,06 ed e₀ = 1,05. A metà profondità la tensione verticale efficace è 95 kPa e la pressione di preconsolidazione è 195 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 60 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5,5 mCc = 0,35Cr = 0,06e0 = 1,05σ′0 = 95 kPaσ′p = 195 kPaΔσ = 60 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 80 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,02e0​ = 0,95σ′0​ = 45 kPaσ′p​ = 155 kPa6 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 6 m ha Cc = 0,4, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,95. A metà profondità la tensione verticale efficace è 45 kPa e la pressione di preconsolidazione è 155 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 80 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 6 mCc = 0,4Cr = 0,02e0 = 0,95σ′0 = 45 kPaσ′p = 155 kPaΔσ = 80 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 7 mcv​ = 0,5 m²/anno7 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 7 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 = 7 mcv = 0,5 m²/annoU = 90%Tv = 0,848drenaggio singolo
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 9,5 m9,5 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 6 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 9,5 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 = 6 minH = 9,5 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 407,6 mm
  2. 2. S = 502,1 mm
  3. 3. S = 34,22 mm
  4. 4. S = 27,3 mm
  5. 5. t = 83,1 anni
  6. 6. t = 3760 giorni

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