IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI

IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI

Definizione della resistenza caratteristica

numero di dati disponibili

Dati in numero adeguato per una ricostruzione statistica:

metodi statistici

Dati in numero non adeguato per una ricostruzione statistica:

metodi empirici "formalizzati"

Roma, 24 Novembre 2016

CARATTERIZZAZIONE DEL MATERIALE "TERRENO TRATTATO"

Definizione della resistenza caratteristica

numero di dati disponibili N. Campioni > 8-10:

metodi statistici

Distribuzione normale Distribuzione log-normale

exp

m = variabile normalizzata (dipende dal livello di

confidenza)

Soil Mixing : livello di confidenza del 90%

m = 1.28

IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI

Definizione della resistenza caratteristica

numero di dati disponibili

N < 4-5

metodi empirici "formalizzati"

1) Metodo giapponese (CDIT,2002)

η η η

coefficiente di variazione (media-dev.standard)

0.5 - 0.6

Sovrapposizione colonne 0.8 - 0.9

materiale intermedio non miscelato

0.7 - 0.9

2) Metodo tedesco (DIN 4093 2015-11)

,

12 "#$ ^α = 0.6 - 0.75

Resistenza media

(min. 4 campioni)

Roma, 24 Novembre 2016

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO

IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI

Funzione

dell'intervento

Roma, 24 Novembre 2016

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO

Paratia di

contenimento

IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI

Struttura di contenimento Colonne in soil mixing armate

Rigidezza complessiva opera dipende dalle caratteristiche del materiale miscelato

Verifiche strutturali adattate al materiale miscelato

Contributo acciaio Contributo materiale mix

mix

Roma, 24 Novembre 2016

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO

Consolidamento di terreni di imposta di un

rilevato

IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI

Consolidamento terreni di imposta

$ % _&

% · 100

Metodi semplificati basati su area di sostituzione

% dei trattamenti

L

B A

ci

% ) ∙ +; %-= .%_/ (c)

Ac

A L2

L₁ θ

% = +₁∙ +₂∙ 0 1; %_-= %_{/2 2 $} (b)

L1

L2

At

A (a)

% = +₁∙ +₂; %_-= %_{/2 2 $}

Roma, 24 Novembre 2016

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO Consolidamento terreni di imposta

40-50%

Trattamenti massivi Elevata area di sostituzione

Ridotta area di sostituzione

Trattamenti discreti

Opera rigida a gravità

Verifiche a blocco +

Verifiche resistenza intrinseca

80%

IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI

Consolidamento terreni di imposta

Area di sostituzione dei trattamenti

40-50%

Trattamenti massivi Elevata area di sostituzione

Ridotta area di sostituzione

Trattamenti discreti

Opera rigida a gravità

Verifiche a blocco +

Verifiche resistenza intrinseca

80%

Verifiche geotecniche relative

ad un materiale "equivalente"

Roma, 24 Novembre 2016

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO Consolidamento terreni di imposta

40-50%

Trattamenti massivi Elevata area di sostituzione

Ridotta area di sostituzione

Trattamenti discreti

Opera rigida a gravità

Verifiche a blocco +

Verifiche resistenza intrinseca

80%

Verifiche geotecniche relative ad un materiale "equivalente"

Schemi complessi

IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI

Consolidamento terreni di imposta

1) Predimensionamento 3 4

$

Area di sostituzione < 40%

Trattamenti discreti - As ridotta

Roma, 24 Novembre 2016

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO Consolidamento terreni di imposta

1) Predimensionamento 3 4

$

Carico sulle colonne?

Distribuzione del carico tra terreno e colonne è regolata dal rapporto di rigidezza

IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI

Consolidamento terreni di imposta

1) Predimensionamento 3 4

$

2) Verifiche allo scorrimento (dimensionamento L e B)

6₇₈9 :_;< 3 6₌₈9 6_=>

?_@ A B^C9 B -$ DEF

$ /G 9 1 $ /GH )

?_@ A /^GE)

$ /G 9 1 $ /GH )

Imposta

"granulare"

Imposta

"coesiva"

Area di sostituzione < 40%

Trattamenti discreti - As ridotta

Roma, 24 Novembre 2016

3) Stabilità globale (esterna ed interna)

I̅ $ /

9 1 $ K/

K /

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO

Consolidamento terreni di imposta

IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI

Consolidamento terreni di imposta

Tutto risolto?

Roma, 24 Novembre 2016

Cinematismi reali

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO Consolidamento terreni di imposta

Prove in centrifuga per

analizzare la rottura

progressiva del sistema

Ridotta area di sostituzione

IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI

Consolidamento terreni di imposta

Rischio di sovrastima dei coefficienti di sicurezza

con impiego di metodi classici semplificati !!!

Ridotta area di sostituzione

Analisi numeriche colgono

i cinematismi reali

Roma, 24 Novembre 2016

IMPORTANZA DI ANALISI NUMERICHE DI INTERAZIONE Analisi complete di configurazioni con geometrie

complesse di trattamento per stima adeguata del

comportamento in esercizio

IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI

Metodi semplificati utili, ma non (sempre) sufficienti

Analisi di interazione completa permette di cogliere i cinematismi di rottura per ottenere margini di sicurezza adeguati, e consente di valutare il comportamento in esercizio

Modelli di calcolo disponibili supportano le analisi complesse, ma i risultati dipendono dai dati di input

La qualità delle indagini e della caratterizzazione di laboratorio è fondamentale:

• Il terreno costituisce l'ingrediente fondamentale del terreno trattato

• Il terreno è il mezzo con cui interagiscono gli elementi colonnari

• Le caratteristiche del terreno trattato condizionano l'intero iter progettuale

In sintesi…

Il "Soil Mixing" per il consolidamento dei terreni

Applicazioni, Progettazione e Controlli

Via Sabotino, 46 - 00195 Roma

GRAZIE PER L'ATTENZIONE