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