PROVE FISICHE
¾ Apertura e descrizione
¾ Contenuto naturale d’acqua
¾ Peso di volume naturale
¾ Peso di volume dei grani
¾ Limiti di Atterberg
¾ Granulometria
I CONTENUTI DELLA RELAZIONE GEOLOGICA E DELLA RELAZIONE GEOTECNICA ALLA LUCE DELLA NORMATIVA VIGENTE ROMA 29 novembre 2012
PROVE FISICHE
Apertura e descrizione Contenuto naturale d’acqua la descrizione deve, tra l’altro,
fornire informazioni circa:
•il materiale (descrizione geotecnica e non geologica)
•lo “stato” in cui è stato consegnato
•le modalità di conservazione
Naturale inteso come
“proprio del campione”
come tale (indisturbato, disturbato, rimaneggiato, ecc.), e non della
formazione
Particolarmente indicativo
PROVE FISICHE
Peso di volume naturale Peso di volume dei grani
Parametro essenziale nei calcoli, mai “ridotto”
Di solito ottenuto tramite
fustelle di forma regolare e di dimensioni note (verificare sempre)
Normalmente bistrattato, serve per ottenere altri parametri tramite calcoli (peso di volume saturo, indice dei vuoti e
porosità, grado di
saturazione) e per
elaborare l’areometria
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PROVE FISICHE
Limiti di Atterberg Granulometria
Limite Liquido Limite Plastico Limite di Ritiro
Indice Plastico IP = LL-LP
Per vagliatura
(setacciatura) e per sedimentazione (areometria)
Fondamentale
Stato liquido
Wnat
Volume
% acqua Limite
Liquido Limite
Plastico Limite
di Ritiro
Stato solido Stato semisolido Stato plastico
PROVE TRIASSIALI
Sono prove eseguite imponendo un tensore degli sforzi, il quale inizialmente è isotropo (σ1=σ2=σ3). Successivamente uno dei tensori viene aumentato (σ1), mentre gli altri rimangono “costanti”.
I tensori mantenuti costanti simulano in confinamento laterale del materiale, mentre quello che viene fatto variare simula il carico al quale il materiale è sottoposto.
In tale maniera si permette al terreno di deformarsi “naturalmente”, ed è possibile così applicare varie teorie reologiche (es.: Rankine).
Secondo le modalità di esecuzione, possono essere di 3 tipi:
CID Consolidata isotropicamente e drenata
CIU Consolidata isotropicamente e non drenata UU Non consolidata e non drenata
A queste tre tipologie “classiche” possono essere molte altre conformazioni di prova. Tra le altre ricordiamo la ELL.
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PROVE TRIASSIALI
PROVE TRIASSIALI
L’interpretazione non può
prescindere dal
“comportamento”
del campione in toto
La descrizione deve, tra l’altro, fornire informazioni circa:
•il materiale (descrizione geotecnica e non
geologica)
•lo “stato” in cui è stato consegnato
•le modalità di conservazione
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PROVE TRIASSIALI
LP
Deviazione Standard = 0,68
(accettabile se < 0.90)
PROVE TRIASSIALI
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PROVE TRIASSIALI
PROVE TRIASSIALI
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PROVE TRIASSIALI
PROVE TRIASSIALI
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PROVE TRIASSIALI
PROVE TRIASSIALI
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PROVE TRIASSIALI
TxCIU
Particolarmente complessa Attenta misura delle
pressioni interstiziali Se programmata adeguatamente:
- è utilizzabile, anche per verifiche “dinamiche”
(sisma);
- può restituire il valore di c
uPROVE TRIASSIALI
TxCIU
Necessita di adeguata restituzione
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PROVE TRIASSIALI
TxUU
Restituisce SEMPRE la c
uNecessita di verifica della saturazione: se i provini non sono saturi,
l’interpretazione è molto più complessa
Provini teoricamente saturabili, ma con operazioni che non garantiscono il
mantenimento del volume
costante
PROVE TRIASSIALI
ELL
Prova “rozza”, poco
efficace ed inattendibile per la determinazione della c
u(normalmente sottostimata)
Utile nel caso di materiali difficilmente campionabili, eterogenei,
granulometricamente
discontunui, fragili,
fessurati (su carota)
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PROVE EDOMETRICHE
LA TEORIA DELL’EDOMETRO SECONDO TERZAGHI
I punti di partenza della teoria in questione sono:
¾Ipotesi di flussi d’acqua verticali, ovvero monodimensionali: ciò si traduce in natura in spessori verticali non paragonabili all’estensione orizzontale degli strati, o di flussi orizzontali impediti da elementi impermeabili.
¾Materiale “coesivo”.
¾Completa saturazione del terreno (e quindi del provino).
¾Omogeneità a piccola e a grande scala dell’ammasso in questione (e quindi provino rappresentativo dell’ammasso stesso).
¾Processo di consolidazione: dovuto a moti di filtrazione indotti da
una variazione di carico idraulico (ovvero da una variazione delle
pressioni interstiziali). Dipende dalla “permeabilità” del terreno.
PROVE EDOMETRICHE
AL FINE DI OTTENERE CEDIMENTI (E QUINDI MODULI EDOMETRICI) ATTENDIBILI E’ ESSENZIALE RICONDURRE IL PROVINO ALLO STATO TENSIONALE INIZIALE.
SERVIRA’ DEFINIRE QUINDI LA PRESSIONE VERTICALE EFFICACE AGENTE IN SITO SUL MATERIALE CON LA PRECISIONE MASSIMA POSSIBILE, E PREVEDERE UN PRIMO CICLO DI CARICO/SCARICO VOLTO ALLA RIDUZIONE DEI
DISTURBI LEGATI AL PRELIEVO, TRASPORTO E
CONSERVAZIONE DEL CAMPIONE ED AL CONFEZIONAMENTO DEL PROVINO.
VERIFICARE INOLTRE IL CARICO MASSIMO CHE VERRA’
IMPOSTO SUL TERRENO E MODULARE LA PROVA DI
CONSEGUENZA.
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PROVE EDOMETRICHE
OTTENIAMO:
- E modulo edometrico
- mv coefficiente di compressibilità volumetrica - cv coefficiente di consolidazione primaria - cα coefficiente di consolidazione secondaria - Cc indice di compressibilità
- Cr indice di ricompressione - Cs indice di rigonfiamento
- Pc pressione di preconsolidazione
- K coefficiente di permeabilità
PROVE EDOMETRICHE
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PROVE EDOMETRICHE
PARTICOLARITA’: LE PIROCLASTITI
Le piroclastiti sono materiali granulometricamente costituite
principalmente da sabbia più o meno ghiaiosa e più o meno limosa.
Presentano una cementazione più o meno evidente, a meno di essere alterate (presenza di limo ed argilla in percentuali rilevanti).
Su questi materiali le prove edometriche restituiscono valori
fortemente sovrastimati. Peraltro si osserva uno “snervamento” del materiale legato alla rottura dei legami che determinano la
cementazione, che non necessariamente corrisponde alla pressione di preconsolidazione.
Pertanto si suggerisce di eseguire prove di carico su piastra al posto delle edometriche, o se si è in grado di prelevare campioni
“indisturbati”, valutare i cedimenti durante la fase di consolidazione in cella triassiale.
Ciò vale anche per sabbie che presentano cementazione più o meno
evidente.
Resistenza di “picco”
Resistenza
“residua”
STATO CRITICO
PICCO
RESIDUO
La resistenza al taglio residua è il valore minimo costante che si raggiunge in corrispondenza di grandi deformazioni di taglio
La resistenza al taglio di picco è il valore massimo che si possa raggiunge in fase di taglio
DEFINIZIONI GENERALI DI RESISTENZA AL TAGLIO
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spostamento τ/σ'n
NC
OC aumento del contenuto d'acqua
riorientazione delle particelle
spostamento
τ/σ '
nOC NC
Aumento del
contenuto d'acqua
stato critico
valore residuo=valore di picco
Frazione argillosa
< 20%
Frazione argillosa
> 40%
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PROVE DI TAGLIO
Sono prove eseguite imponendo uno sforzo di taglio o parallelo (taglio semplice) o perpendicolare (taglio diretto) alla pressione agente.
In tale maniera non si permette al terreno di deformarsi “naturalmente”, in quanto la superficie di taglio è imposta, e quindi non è possibile così
applicare alcune teorie reologiche.
In particolare da una prova di taglio non è possibile ottenere i moduli di elasticità.
Il Taglio Diretto è una prova avente diffusione enorme: non è possibile però eseguirla in condizioni differenti dalla CD, in quanto non permette il controllo dei drenaggi e le misure delle pressioni interstiziali.
PROVE DI TAGLIO
Valori residui: il taglio anulare
La prova permette il conseguimento delle condizioni di resistenza residua al taglio attraverso il raggiungimento della completa
orientazione delle particelle argillose.
Spesso peri il raggiungimento della resistenza residua si ricorre in modo indistinto alla prova di Taglio Diretto in modalità “reverse” o al Taglio Anulare.
Nel primo caso il superamento delle condizioni di post picco è solo parziale, nel secondo si ottiene l’effettivo raggiungimento della
RESISTENZA RESIDUA
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S.P.T. n° 1 a 05.10 m dal p.c.
28-36-38 -Æ NSPT = 74 (φ ca. 44°)
S.P.T. n° 2 a 07.00 m dal p.c.
32-Rif. (39 colpi+11 cm - φ ca. 44°)