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3. Caratteristiche dei materiali
I materiali utilizzati per l’allestimento dei modelli sperimentali sono:
• materiale costituente la briglia in massi;
• materiale costituente la briglia in gabbioni;
• materiale costituente il fondo mobile;
• materiale costituente l’interrimento.
3.1 Materiale costituente la briglia in massi
Come accennato in precedenza, sono state utilizzate quattro diverse tipologie di briglie in massi ma tutte costituite di un materiale avente le medesime caratteristiche dimen- sionali.
Un parametro che ci serve è il D50 dei massi ottenuto mediando il Deq dei massi che co- stituiscono un campione composto da sedici elementi.
Il Deq è il diametro che avrebbe un masso se avesse forma sferica di volume pari a quello di un ellissoide i cui assi sono le grandezze D1, D2 e D3 misurate con il calibro nelle tre direzioni (lunghezza, larghezza e altezza) su ciascun masso.
Figura 3.1.1 Misurazione dei massi con il calibro
14 Ad esempio, considerando il primo masso, esso ha un volume pari a:
(3.1)
Dove:
D1=9.5 cm; D2=7.8 cm e D3=4cm
La sfera equivalente all’ellissoide ha lo stesso volume e, sapendo che il volume della sfera è pari a:
(3.2)
Si ricava un Deq pari a 6.7 cm.
Eseguendo questi calcoli per ciascuno dei sedici massi del campione e calcolando la media aritmetica, si ottiene un D50 pari a 6.94 cm.
Quindi il D50 7 cm.
3.2 Materiale costituente la briglia in gabbioni
Applicando la (3.1) e la (3.2) su un campione di 20 elementi costituenti la briglia in gabbioni, otteniamo che il D50 della briglia in gabbioni è:
Figura 3.2.1 Misurazione del materiale di riempimento dei gabbioni
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3.3 Materiale costituente il fondo mobile e l’interrimento
Come accennato in precedenza, il fondo è costituito da un materiale incoerente avente una ben precisa granulometria e di conseguenza un preciso valore di assortimento gra- nulometrico che è quantificabile mediante il grado di uniformità σ.
La granulometria viene definita per mezzo della curva granulometrica che, in un dia- gramma cartesiano, indica la percentuale %P del miscuglio i cui grani hanno dimen- sioni inferiori a un generico valore d del diametro.
Per quanto riguarda il materiale in esame, mediante l’utilizzazione di setacci, è stato possibile vagliare il materiale riuscendo così a costruire per punti la relativa curva gra- nulometrica:
Figura 3.3.1 Tipologia di materiale utilizzato per il fondo mobile
Figura 3.3.2 Curva granulometrica del materiale di letto
16 Nella fattispecie è stato considerato un campione di materiale pari a 300 g in peso.
Utilizzando setacci della serie:
d<2 mm;
2<d<3.35 mm;
3.35<d<4.76 mm;
4.76<d<6 mm;
d>6mm
e misurando il trattenuto in ciascun vaglio (e di conseguenza la percentuale in peso sul to- tale del passante), ho costruito per punti la curva granulometrica.
Per interpolazione lineare si determinano i valori del diametro che ci interessano:
d84 (diametro corrispondente all’84° frattile del passante in peso) = 5.26 mm;
d16 (diametro corrispondente al 16° frattile del passante in peso) = 3.52 mm;
d50 (diametro corrispondente al 50° frattile del passante in peso) = 4.48 mm;
d90 (diametro corrispondente al 90° frattile del passante in peso) = 5.7 mm.
Il parametro σ si valuta con la formula seguente:
(3.3)
Dal momento che σ è circa uguale a 1.2, il materiale è abbastanza uniforme.
Il valore del peso specifico γ è pari a 2645 .
