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 = 135 kPasabbiaargillaCc​ = 0,4e0​ = 1,35σ′0​ = 110 kPa9,5 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 9,5 m (Cc = 0,4, e₀ = 1,35) ha una tensione verticale efficace di 110 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’argilla di 135 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 = 0,4e0 = 1,35σ′0 = 110 kPaΔσ = 135 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 105 kPasabbiaγ = 18 kN/m³6 margillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,3, e0​ = 1,157 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 7 m (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,3, e₀ = 1,15) si trova sotto 6 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 105 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 = 18 kN/m³argilla: H = 7 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,3e0 = 1,15Δσ = 105 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 65 kPasabbiaargillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,06e0​ = 1,2σ′0​ = 110 kPaσ′p​ = 230 kPa5 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 5 m ha Cc = 0,5, Cr = 0,06 ed e₀ = 1,2. A metà profondità la tensione verticale efficace è 110 kPa e la pressione di preconsolidazione è 230 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 65 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 5 mCc = 0,5Cr = 0,06e0 = 1,2σ′0 = 110 kPaσ′p = 230 kPaΔσ = 65 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 70 kPasabbiaargillaCc​ = 0,25, Cr​ = 0,03e0​ = 0,6σ′0​ = 50 kPaOCR = 24 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 4 m ha Cc = 0,25, Cr = 0,03 ed e₀ = 0,6. A metà profondità la tensione verticale efficace è 50 kPa e il grado di sovraconsolidazione è OCR = 2. Un nuovo edificio aggiunge 70 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 4 mCc = 0,25Cr = 0,03e0 = 0,6σ′0 = 50 kPaOCR = 2Δσ = 70 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 4,5 m4,5 msabbiafalda 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 5 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 4,5 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 = 19 mmtlab = 5 minH = 4,5 min sito: doppio drenaggio
t = giorni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 5,5 mcv​ = 2,5 m²/anno5,5 mroccia impermeabilefalda freatica

Uno strato di argilla spesso 5,5 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 2,5 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 = 2,5 m²/annoU = 80%Tv = 0,567drenaggio singolo
t = anni

Soluzioni

  1. 1. S = 562,4 mm
  2. 2. S = 239,5 mm
  3. 3. S = 27,5 mm
  4. 4. S = 72,07 mm
  5. 5. t = 194,8 giorni
  6. 6. t = 6,861 anni

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