Appunti teoria Geotecnica

Prova edometrica

È una procedura di laboratorio utile per determinare la comprimibilità del terreno sottoposto a carichi in condizioni di deformazione laterale impedita.

1. Prelievo del campione
2. Preparazione del provino e inserimento nell'edometro
3. Applicazione carichi incrementali ogni 24/48 h: raggiungere condizioni di lungo termine e far stabilizzare i cedimenti, si misurano le deformazioni
4. Analisi dei dati, si ottiene la curva di compressibilità e di consolidazione

Con la prova edometrica non si arriva a rottura del materiale, quindi non determinano cᵤ e φʹ.

Parametri determinabili

• Coefficiente di comprimibilità (_Cc)
• Coefficiente di rigonfiamento (_Cs)
• "Ricompressibilità" (_Cr)
• OCR: rapporto di consolidazione
• E_dᵒ: modulo edometrico secante
• C_v: grado di consolidazione

Tramite la curva di compressibilità.

Tramite curva di consolidazione.

Prova edometrica

È una procedura di laboratorio utile per determinare la comprimibilità del terreno sottoposto a carichi in condizioni di deformazione laterale impedita.

1. Prelievo del campione
2. Preparazione del provino & inserimento nell'edometro
3. Applicazione carichi incrementali ogni 24/48 h: x raggiungere condizioni di lungo termine e far stabilizzare i cedimenti, si misurano le deformazioni
4. Analisi dei dati, si ottiene la curva di compressibilità e di consolidazione

Con la prova edometrica non si arriva a rottura del materiale - quindi non determinano c' e phi'.

Parametri determinabili

• Coefficiente di compressibilità _Cc
• Coefficiente di rigonfiamento _Cs
• Coefficiente di ricompressibilità _Cr
• OCR = rapporto di consolidazione
• _Ed = modulo edometrico secante
• _Cv = grado di consolidazione

Curva di compressibilità

Terreno a grana fine.

Nel grafico, e-lg σ_a, la pendenza esprime la compressibilità del terreno rullogeno e la pendenza nulogeno sarà la compressibilità.

C_c = pendenza retta in fase di carico.

C_s = pendenza retta fase di scarico.

Dal punto di vista grafico OCR coincide con la distanza dalla retta di primo carico.

OCR: σ_{a max} σ_a = 1 normalmente c = 2 surraconsolidato.

E_da = Δσ_a Δε_a = rapporto tra sforzo e deformazione => indica rigidezza.

Curva di consolidazione

Il coefficiente C_v si valuta attraverso il metodo di Casagrande per cui, C_v = T (h/2)² t h = spessore provino.

Prova di taglio diretto

Prova di laboratorio utilizzata per definire la resistenza al taglio del terreno.

1. Preparazione del provino e inserimento nella scatola di Casagrande
2. Applicazione pressione normale (σ) simulando quella esercitata dalle masse sovrastanti di terreno
3. Generazione sforzo di taglio → viene applicata una forza di taglio t fino al punto di scorrimento fino a provocare la rottura del provino
4. Misurazione deformazioni e sforzo di taglio alla rottura

Parametri determinabili

• Cohesione c → resistenza al taglio del terreno in assenza di sforzi normali
• Angolo attrito interno φ → resistenza al taglio dovuta all'attrito tra le particelle
• Dilatanza = variazione del volume

Spostamento orizzontale (ch) semicostante.

Tensione di rottura.

1. Applico Fa → cioè consolidazione
2. Impongo spostamento con rottura
3. Misuro deformazioni e tensioni

τ = C + σ tg φ' no c = 0.

Prove triassiali: CIU - CID - UU

Test di laboratorio che valutano resistenza al taglio. Si sottopone un provino cilindrico a uno stato di sollecitazione triassiale chiuso: pressioni uguali in tutte le direzioni laterali. Una pressione maggiore nella direzione assiale → rottura ed estrusione del provino.

Parametri determinati: angolo attrito interno φ e resistenza al taglio non drenato Cu → sollecitazioni.

CIU: Prova triassiale consolidata non drenata

Il provino viene consolidato sotto una pressione di confinamento costante ma non viene drenato durante la prova - agisce la pressione assiale.

Ottengo resistenza al taglio non drenata che mi permette di individuare il comportamento del terreno in condizioni di cedimento rapido.

Come si svolge:

1. Preparazione del provino
2. Consolidamento isotropo
3. Provino sottoposto a pressione di confina