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 = 145 kPasabbiaγ = 18 kN/m³3 margillaγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,45, e0​ = 1,158 mfalda freaticaX

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 8 m (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,45, e₀ = 1,15) si trova sotto 3 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 145 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 = 3 m, γ = 18 kN/m³argilla: H = 8 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,45e0 = 1,15Δσ = 145 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 105 kPasabbiaargillaCc​ = 0,2e0​ = 0,85σ′0​ = 50 kPa9 mfalda freatica

Uno strato di argilla normalmente consolidata spesso 9 m (Cc = 0,2, e₀ = 0,85) ha una tensione verticale efficace di 50 kPa a metà profondità. Un rilevato esteso aumenta la tensione verticale nell’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.

H = 9 mCc = 0,2e0 = 0,85σ′0 = 50 kPaΔσ = 105 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 180 kPasabbiaargillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,04e0​ = 0,9σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 215 kPa7 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 7 m ha Cc = 0,3, Cr = 0,04 ed e₀ = 0,9. A metà profondità la tensione verticale efficace è 95 kPa e la pressione di preconsolidazione è 215 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 180 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 7 mCc = 0,3Cr = 0,04e0 = 0,9σ′0 = 95 kPaσ′p = 215 kPaΔσ = 180 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 65 kPasabbiaargillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,06e0​ = 1,05σ′0​ = 85 kPaσ′p​ = 165 kPa3 mfalda freatica

Uno strato di argilla sovraconsolidata spesso 3 m ha Cc = 0,45, Cr = 0,06 ed e₀ = 1,05. A metà profondità la tensione verticale efficace è 85 kPa e la pressione di preconsolidazione è 165 kPa. Un nuovo edificio aggiunge 65 kPa di tensione verticale a metà profondità. Trova il cedimento di consolidazione primaria S in mm.

H = 3 mCc = 0,45Cr = 0,06e0 = 1,05σ′0 = 85 kPaσ′p = 165 kPaΔσ = 65 kPa
S = mm
5.Difficile
sabbiaargillaH = 10 mcv​ = 0,5 m²/anno10 msabbiafalda freatica

Uno strato di argilla spesso 10 m ha un coefficiente di consolidazione cv = 0,5 m²/anno. Si trova tra due strati di sabbia, quindi l’acqua drena in alto e in basso. Per una consolidazione media del 70% il fattore di tempo è Tv = 0,403. Quanti anni t impiega lo strato per raggiungere il 70% di consolidazione?

H = 10 mcv = 0,5 m²/annoU = 70%Tv = 0,403doppio drenaggio
t = anni
6.Difficile
sabbiaargillaH = 4,5 m4,5 mroccia impermeabilefalda freatica

In una prova edometrica di laboratorio, un provino di argilla spesso 25 mm, drenato in alto e in basso, raggiunge il 50% di consolidazione in 12 min. In sito la stessa argilla forma uno strato spesso 4,5 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 = 25 mmtlab = 12 minH = 4,5 min sito: drenaggio singolo
t = giorni

Soluzioni

  1. 1. S = 694,2 mm
  2. 2. S = 478,1 mm
  3. 3. S = 170,4 mm
  4. 4. S = 21,66 mm
  5. 5. t = 20,15 anni
  6. 6. t = 1080 giorni

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