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 = 130 kPasabbiaγ = 19 kN/m³4,5 margillaγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 0,83 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 3 m (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 0,8) si trova sotto 4,5 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 130 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 = 4,5 m, γ = 19 kN/m³argilla: H = 3 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 0,8Δσ = 130 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 95 kPasabbiaargillaCc​ = 0,15e0​ = 0,6σ′0​ = 100 kPa9,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 9,5 m (Cc = 0,15, e₀ = 0,6) ha una tensione verticale efficace di 100 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 95 kPa. Tratta lo strato come un unico sottostrato con le tensioni a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 9,5 mCc = 0,15e0 = 0,6σ′0 = 100 kPaΔσ = 95 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 40 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,05e0​ = 0,7σ′0​ = 40 kPaOCR = 27 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 7 m ha Cc = 0,5, Cr = 0,05 ed e₀ = 0,7. A metà profondità la tensione verticale efficace è 40 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2. Un nuovo edificio aggiunge 40 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 7 mCc = 0,5Cr = 0,05e0 = 0,7σ′0 = 40 kPaOCR = 2Δσ = 40 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 40 kPasabbiaargillaCc​ = 0,25, Cr​ = 0,02e0​ = 0,9σ′0​ = 55 kPaσ′p​ = 105 kPa5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5 m ha Cc = 0,25, Cr = 0,02 ed e₀ = 0,9. A metà profondità la tensione verticale efficace è 55 kPa e la pressione di preconsolidazione è 105 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 40 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5 mCc = 0,25Cr = 0,02e0 = 0,9σ′0 = 55 kPaσ′p = 105 kPaΔσ = 40 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 7,5 mcv​ = 2 m²/anno7,5 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 7,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 2 m²/anno. Si trova tra due strati di sabbia, quindi l’acqua drena in alto e in basso. 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 = 7,5 mcv = 2 m²/annoU = 80%Tv = 0,567doppio drenaggio
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 8,5 m8,5 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 10 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 8,5 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 = 19 mmtlab = 10 minH = 8,5 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 151,5 mm
  2. 2. S = 258,3 mm
  3. 3. S = 61,98 mm
  4. 4. S = 12,49 mm
  5. 5. t = 3,987 anni
  6. 6. t = 5559 giorni

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