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 = 35 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2e0​ = 1,25σ′0​ = 85 kPa3 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 3 m (Cc = 0,2, e₀ = 1,25) ha una tensione verticale efficace di 85 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 35 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3 mCc = 0,2e0 = 1,25σ′0 = 85 kPaΔσ = 35 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 90 kPasabbiaγ = 17,5 kN/m³6 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,93 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 3 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,9) si trova sotto 6 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 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 = 6 m, γ = 17,5 kN/m³argilla: H = 3 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,9Δσ = 90 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 190 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,06e0​ = 0,9σ′0​ = 60 kPaOCR = 24 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4 m ha Cc = 0,5, Cr = 0,06 ed e₀ = 0,9. A metà profondità la tensione verticale efficace è 60 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2. Un nuovo edificio aggiunge 190 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4 mCc = 0,5Cr = 0,06e0 = 0,9σ′0 = 60 kPaOCR = 2Δσ = 190 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 220 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,04e0​ = 0,6σ′0​ = 105 kPaσ′p​ = 205 kPa3,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3,5 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,6. A metà profondità la tensione verticale efficace è 105 kPa e la pressione di preconsolidazione è 205 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 220 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3,5 mCc = 0,3Cr = 0,04e0 = 0,6σ′0 = 105 kPaσ′p = 205 kPaΔσ = 220 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 3,5 m3,5 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 4 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 3,5 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 = 4 minH = 3,5 min sito: doppio drenaggio
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 6,5 mcv​ = 1,2 m²/anno6,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 6,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 1,2 m²/anno. Poggia su roccia impermeabile, con sabbia sopra, quindi l’acqua drena solo in alto. Per una consolidazione media del 50% il fattore di tempo è Tv = 0,197. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 50% di consolidazione?

H = 6,5 mcv = 1,2 m²/annoU = 50%Tv = 0,197drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 39,94 mm
  2. 2. S = 77,72 mm
  3. 3. S = 373,6 mm
  4. 4. S = 156,8 mm
  5. 5. t = 85,07 giorni
  6. 6. t = 6,936 anni

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