Meccanica delle Terre ‐ Geotecnica Prova scritta di esame 01/07/2016 #1 – Con riferimento alla situazione stratigrafica ed alle caratteristiche fisiche e meccaniche dei terreni riportate nella Fig. 1, si richiede di:
a) calcolare e diagrammare l’andamento con la profondità delle tensioni verticali (totali ed efficaci) in condizioni litostatiche (prima dell’emungimento dallo strato di sabbia più profonda);
b) valutare il valore medio del coefficiente di consolidazione verticale del banco di limo sabbioso argilloso (T2).
A seguito di un emungimento continuo e prolungato di acqua del banco T3, si verifica un fenomeno di consolidazione del terreno T2. Si richiede di:
c) valutare l’altezza di risalita dell’acqua nel piezometro P1, con profondità di pescaggio 18.5 m, sapendo che il piezometro P2 (con profondità di pescaggio 12.0 m) misura una variazione del livello dell’acqua di 3.42 m, rispetto alla condizione iniziale, dopo circa 9 anni dall’inizio dell’emungimento. Per la valutazione si utilizzi la soluzione grafica della teoria della consolidazione (Fig.2 e Fig.3) per isocrona iniziale triangolare;
d) valutare il tempo necessario affinché avvenga l’80% della consolidazione del banco T2;
e) valutare il cedimento immediato (a breve termine) e il cedimento di consolidazione (a lungo termine) del piano di campagna.
La falda, prima dell’emungimento, è in condizioni idrostatiche, con superficie libera a 2.0 m dal piano di campagna. Si assuma il terreno al di sopra della falda saturo.
Fig.1
Fig. 2 Fig. 3
0.99
0.5
0.20.1
0.05
0.0 0.2 0.4 0.6 1.00.81.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0*
2
z
H
T=0
t
uu
T=0
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.01.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
Gra
do d
i con
solid
azio
ne m
edio
, U
Fattore tempo, T
ut
Meccanica delle Terre ‐ Geotecnica Prova scritta di esame 17/03/2017
#1 – Con riferimento allo schema mostrato di seguito: calcolare la tensione verticale totale, la pressione interstiziale e la tensione verticale efficace alle profondità indicate dai punti A, B, C, D, E, F e G:
a) prima dell’apertura del rubinetto R;
b) dopo l’apertura del rubinetto R, ipotizzando che i livelli della superficie libera dell’acqua (a monte e a valle) siano mantenuti costanti.
Nelle condizioni di rubinetto R aperto verificare:
c) la possibilità di instaurarsi di un fenomeno di sifonamento;
d) valutare la portata d’acqua in uscita (assumere pari a 3.5 m il diametro del recipiente).
#2– Con riferimento ai risultati delle prove di taglio diretto (prove TD, dimensioni dei 4 provini:
D D H = 6.0 6.0 2.0 cm) riportati nella Tabella 1 e delle prove di compressione triassiale consolidate isotropicamente drenate (prove TX‐ CID, dimensioni dei 3 provini: diametro 3.5 cm, altezza: 7.0 cm) riportati nella Tabella 2, si richiede di valutare e confrontare i parametri di resistenza del terreno valutati con le due prove di laboratorio. Per la prova TX‐CID si assuma, in prima approssimazione, che il diametro dei provini non sia variato rispetto a quello iniziale. Tabella 1: Prove TD
Provino 1 Provino 2 Provino 3 Provino 4
Forza assiale applicata: N [kN] 0.54 1.08 2.16 4.32
Forza di taglio misurata a rottura: T [kN] 0.37 0.76 1.45 2.75
Tabella 2: Prove TX‐CID
Provino 1 Provino 2 Provino 3
Pressione di cella di consolidazione: c [kPa] 150 300 450
Back‐pressure, u0 [kPa] 50 50 50
Forza assiale a rottura : Fa [kN] 0.28 0.62 0.94
T1 – Sabbia fine: =19 kN/m3; k=1.25.10‐4 m/s
T2 ‐ Sabbia: =20 kN/m3; k=2.5.10‐4 m/s
T3 ‐ Ghiaia: =20 kN/m3; k=3.10‐2 m/s
Meccanica delle Terre ‐ Geotecnica
Prova scritta di esame 17/02/2017
#1. Con riferimento alla situazione mostrata nella figura seguente, deve essere realizzato uno scavo rettangolare (larghezza B = 20 m, lunghezza L = 50 m) di altezza 5.0 m e protetto da paratie impermeabili. Prima dell’esecuzione dello scavo, la falda è in condizioni idrostatiche, con il pelo libero posto in corrispondenza del piano di campagna.
Si richiede di:
a) calcolare, nelle condizioni precedenti allo scavo, i valori della tensione totale verticale, della pressione interstiziale e della tensione verticale efficace nei punti A, B e C (il punto B è posto a 7 m di profondità dal piano di campagna originario);
b) calcolare, a scavo eseguito, nelle condizioni di moto di filtrazione in regime stazionario, b1: la portata d’acqua da aggottare per mantenere il fondo dello scavo asciutto; b2: il coefficiente di sicurezza al sifonamento o la verifica del sollevamento del fondo scavo e b3: i valori della tensione totale verticale, della pressione interstiziale e della tensione verticale efficace nei punti A, B e C;
c) calcolare e diagrammare il profilo delle tensioni orizzontali totali agenti sulle paratie a breve termine e a lungo termine (a tal fine, ipotizzare che le paratie subiscano una traslazione orizzontale rigida verso l’interno dello scavo).
Meccanica delle Terre ‐ Geotecnica Prova scritta di esame 02/12/2016
# 1 Con riferimento alla situazione stratigrafica mostrata nella Fig. 1, si vuole costruire una fondazione nastriforme di larghezza B = 5 m e con piano di posa alla profondità di 3 m. Valutare:
a) il carico limite, qlim, a breve e a lungo termine, che produce la rottura del terreno di fondazione. Si utilizzi l’espressione di Terzaghi e le espressioni dei fattori di capacità portante in Tab. 1
b) Il cedimento in corrispondenza dell’asse della fondazione indotto da un carico applicato pari al 40% del carico limite calcolato per la condizione più gravosa. A tale scopo si applichi il metodo edometrico e si utilizzi l’abaco riportato in Fig. 2.
Per le proprietà geotecniche del banco di argilla con limo sono disponibili i risultati di una prova edometrica e di due prove triassiali (CIU e UU) effettuate su provini ricavati da un campione di terreno prelevato a 5 m dal piano campagna. Si assuma che la deformabilità dello strato di ghiaia sia trascurabile.
Fig.1 Tab.1
’ [°]
Nq [‐] Nc [‐] N [‐]
0 1 5.14 0
20 6.40 14.83 5.39
28 14.72 25.80 16.72
Fig.2
Meccanica delle Terre ‐ Geotecnica Prova scritta di esame 09/09/2016
#1 – Con riferimento alla stratigrafia ed alle caratteristiche fisiche e meccaniche dei terreni in Fig. 1, si richiede di:
a) calcolare e diagrammare l’andamento con la profondità delle tensioni verticali (totali ed efficaci) in condizioni litostatiche (prima dell’applicazione del carico uniformemente ripartito in superficie);
b) dati i risultati di una prova edometrica (Fig. 2 e 3), eseguita su un campione di argilla limosa prelevato alla profondità di 22.5 m (su provino di dimensioni standard: h0 = 20 mm), valutare: i parametri di compressibilità, Cc e Cs; il grado di sovraconsolidazione, OCR; il modulo edometrico, E’ED, il coefficiente di consolidazione verticale, cv, e la permeabilità, k, riferiti all’incremento di carico 150‐300 kPa.
c) valutare il cedimento immediato e quello di consolidazione del piano di campagna a seguito all’applicazione del carico.
d) utilizzando la soluzione grafica della teoria della consolidazione (Fig.4), valutare l’altezza di risaluta nel piezometro P1 con profondità di pescaggio di 28.5 m, nelle condizioni: d1) immediatamente dopo l’applicazione del carico; d2) dopo 3 anni dall’applicazione del carico; d3) dopo 28 anni dall’applicazione del carico.
La falda, prima dell’applicazione del carico, è in condizioni idrostatiche, con superficie libera a 10.0 m dal piano di campagna; si assuma il terreno al di sopra della falda saturo. Si trascuri il cedimento dello strato di ghiaia con sabbia.
Fig.1 Fig.2
Fig. 3
Fig. 4
Meccanica delle Terre ‐ Geotecnica Prova scritta di esame 05/05/2017
#1 – Con riferimento alla situazione stratigrafica ed alle caratteristiche fisiche e meccaniche dei terreni riportate nella Fig. 1, si richiede di:
a) Calcolare e diagrammare l’andamento con la profondità delle tensioni verticali ed orizzontali (totali edefficaci) in condizioni litostatiche (prima dell’applicazione del carico uniformemente ripartito insuperficie).
b) Dati i risultati di una prova edometrica (Fig. 2), eseguita su un campione di limo argilloso prelevato allaprofondità di 18.0 m, valutare: i parametri di compressibilità, Cc e Cs; il grado di sovraconsolidazione,OCR.
c) Valutare il cedimento immediato e il cedimento di consolidazione del piano di campagna a seguitoall’applicazione del carico.
d) Dopo 10 anni dall’applicazione del carico, nel piezometro P1, con profondità di pescaggio di 18 m, sirileva una altezza di risalita di 18 m. Utilizzando le soluzioni grafiche della teoria della consolidazione(Fig.3a,b), valutare il tempo necessario affinché nel piezometro P1 si rilevino le altezze di risalita pari a17 m e 16 m. Valutare, infine, il tempo necessario affinché avvenga l’80% del cedimento diconsolidazione dell’intero banco di limo argilloso.
La falda, prima dell’applicazione del carico, è in condizioni idrostatiche, con superficie libera a 3.0 m dal piano
di campagna; si assuma il terreno al di sopra della falda saturo.
Fig.1 Fig.2
Fig. 3
Top Related