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Geotecnica

1) Classificazione dei terreni

Ogni tipo di terreno varia in base alla sua porosità interconnessa, composizione e stato fisico-volumetrico. Si studia la composizione prendendo la granulometria e mineralogia (non comune) mentre lo stato fisico-volumetrico comprende la porosità e umidità (variano nel tempo). Per la granulometria si passa alla setacciatura e ne otteniamo la curva granulometrica.

• %P: percentuale passante
• D: diametro

Possiamo dividere il terreno in base alla granulometria in frazioni:

• A: Argillose
• L: Limose
• S: Sabbiose

A (> 0,002) L (0,002 - 0,06) S (0,06 - 2) Terreno a grano:

• GROSSA P% < 50%
• FINE P% > 50%

2 mm inoltre si dividono in (specifico):

1. Ghiaiacci sabbiose
2. Sabbiose debolmente limose
3. Limo debolmente ghiaioso con argille
4. Limo argilloso
5. Argille limose
6. Limo argilloso debolmente sabbioso

- Il terreno viene influenzato anche dall'intervallo dei granulipote puo essere

- Forma dei grani:

• + Subrofini
• + Aprofittti
• + Allungate

- Interazione tra particelle

FISICO e CHIMICO

(grani GROSSI) (grani FINI)

• + Forze meccaniche
• + Forze di superficie

- Comportamento con l'acqua nei grani fini:

• + Internosiziale (mobile e fra i pori)
• + Saturazione (circonda le particelle solide, mobile)
• + Adherhibà (circonda le particelle ma immobilizzata)
• + Cristallina (fa parte della struttura della particelle)

- CONSISTENZA (cà dei terreni fin al variare dell'acqua

• + Liquida (mobilissime) (W_L)
• + Plastica (si deforma e mantiene le deformazi)
• + Semisolide (fa rottura delle deformazi)
• + Solida

I parametri di acqua sono W_S, W_P, W_L definiti

LIMITI DI ATTENBERG (limiti di acqua presemere_pon del terreno )

SOLIDO SEMI-SOLIDO PLASTIC LIQUIDO

WS W_P W_L (W _T)

Applico un carico al terreno

Terreno a grana grossa e fine (basse permeabilità)

Se con un carico comprimo il terreno saturo conterrà meno acqua (risposta drenata) terreno a grana grossa

Stesse cose ma con terreno a grana fine

A t₀ non c’è deformazione

U_fin = U₀ + ΔU

ΔU = sovrapposizione interstiziale

(risposta non drenata)

-> ΔU -> 0

(Processo di consolidazione) di dissipamento della U e delle deformaz. cost.

Compressilbilità dei terreni

Processo di sedimentazione

Processo non lineare

m_v = ^dε⁄_dσv deform. volume tensiones posente efficace

Si usa il log σ_v per avere il grafico lineare

• con coeff. angolare C_c = ^Δe⁄_{Δ log σv} = indice di compressione

Terreno normal consolidato

Terreno che subisce la più alta tensione della sua storia (1) (NC) e

1. (1)
2. (2)

CD ->

muovo EV (def volure)

CU ->

muovo la ΔU che riempo

P' = P - U

q = c composa

candua

P P

Δq = 3

Δ p ag. delle pend. pa.

conca in triaunale

compressione

riempio e decolfante, pavocomodidi

Prova consolidata drenata (CD)

Percoro eff = Percoro totale

PF = Pl Pf

U = 0

( q max Ev )

V E

E

Prova consolidata non drenata (CU)

ΔU = 0

qf Pf

P' P = P - U

La resistenze a taglio (q) è molto diversa se il terreco e drenato c no

• riposta a taglio non drenate
• ripost a taglio drenata

Consolidati drenati e nondranati

CSL // NEL

I celome q compiore

csl stato cutivo di rotture

calcolo P_V

U = (h - z) γ_w

z = - 4 m

h (P_I) = (5 - 4) = 1 m

dim U = ((1 + 4) . 9.81

U_stat = 4 . 9.81

(idrostatico)

Quindi dato che la pressione interstiziale qui e maggiore, e convogliato il flusso dell’acqua opposto a quello di monte che fa maggiore quella idrostatica

Moti di filtrazione reticolare

Δν0 = ( γ_w . z)

• lato valle
• lato monte

Consolidazione primaria

ΔU si dissipano

ΔU filtrazione reticolare in un frangente

• faccio un esempio: S = sabbia
• Note un moto di A : argille
• filtrazione prima transitivo poi stazionario
• prima della perturb
• dopo la perturb
• a tempo 0

_{ΔU > 0 εν > 0}

Stesse cose ma aumento la pressione:

ΔU < 0 εν ≤ 0

Rankine

Ipotesi:

• Critao di rott. Rich - Colomb - terzaghi
• Legge costituitive: materie rigido perfett.
• σ_v0 uniforme costante
• schodono soumto piano na inclinoato oo anientale

Pressione attiva:

Le pareti si allontanano infinitamente

• σ'₂ = K_a σ'_v0
• K_a = (1 - sinφ') / (1 + sinφ')

Le pareti pi avvicinano :

σt = σ'_v0 K_p K_p = (1 + sinφ)(1 - sinφ)

Giacitura del piano di rottura "attivo"

σ₁σ₂

P_a = 1/2 γ K_aH²

Sollevamento del fondo scavo

Distacco interfaccio del terreno e percorso colib

• _W = ^γ _sat V = γ_sat D² / 2^1/2

• ^W = U D / 2¹

• U = _γ^W 2 + Δρ_W

Δρ_W = la differenza di pressione rispetto alle quota a valle

• Δρ_p γ_w = semplice auodinamico
• im = Δρ_p / D
• good medio

Muri di sostegno

• a gravità (CLS non armato)
• a mensole (CLS armato)
• a contrafforti (CLS armato)

SLU ➔ scenario di collasso

SLE ➔ scenari di esercizio funzionalità

Meccanismi di collasso

1. Stabilità pendio
2. Scorrimento
3. Ribaltamento
4. Carico limite in fondazione

Vediamo questi

Calcoli cedimenti primari

METODO EDOMETRICO

Cond. edometrica: non può deform. lateralmente

1. Divido il terreno in più strati
2. Calcolo σ_v0 in mezzeria per ogni strato e di piaconsole dato
3. Calcolo gli incrementi Δσ_v

e₀ = indice dei vuoti

C_c = indice di compressibilità

C_s = indice di rigonfiamento

σ_vc = tensione di preconsolidato

ΔH = ^Δe/_{1 + e0}equilibrio → ΔH = Δe H₀

• Fase la variazione di Δe, e trovo ΔH da C_c = ^Δe/_Δσv
• Se il terreno è proprio consolidato devo fare 2 testi se supera il carico o no la tensione che rende il carico sopra o normo consolidato.
• E_v = ^{e₀ - e_f}/_{1 + e0}di cui ottengo il cedimentoW* = E_v H_i
• Sommo tutti i vari cedimenti dei vari strati.