Appunti di Geotecnica

V  

  W   S W  

ɣ

ACQUA   W  

V W    

W W

  V 1+e

W  

ɣ

SOLIDO   S  

V W

S   S  

V 1

    ɣ ɣ

G G

S     S w   S w  

Il  terreno  contiene  tre  componenti:  l’aria,  l’acqua  e  lo  scheletro  solido.  Il  volume  intergranulare  occupato  dalla  fase  fluida  è  

detto  volume  dei  vuoti.  La  presenza  di  vuoi  all’interno  di  una  terra  ne  condiziona  fortemente  sia  il  comportamento  meccanico  

sia  il  comportamento  idraulico.  Gli  spazi  vuoti  non  sono  stabili,  il  volume  dei  vuoti  può  variare  durante  i  processi  meccanici  

che   una   terra   può   subire.   Ne   consegue   una   variazione   della   configurazione   iniziale   e   anche   una   variazione   nei   moti   del   fluido  

all’interno  del  volume  complessivo.    

Da   tutto   ciò   deriva   la   necessità   di   definire   dei   parametri   che   permettano   di   caratterizzare   il   terreno   in   relazione   a   tali  

fenomeni  e,  allo  stesso  tempo,  di  legare  tra  loro  le  fasi  costituenti.    

Si  ha  dunque:  

ɣ =  Ww/Vw  -­‐>   peso  dell’unità  di  volume  dell’acqua  -­‐>   10  km/m    

2

W  

ɣ =  Ws/Vs   -­‐>  peso  dell’unità  di  volume  dello  scheletro  solido  -­‐>   26  ÷   27  N/  m 3  

S  

ɣ =  Ws/V   -­‐>  peso  dell’umidità  di  volume  del  terreno  secco  -­‐>   1  ɣ /  1+e  

d   S  

G  =  ɣ /  ɣ -­‐>  peso  specifico  della  fase  solida  -­‐>   26  ÷   27/  10  N/  m 3  

S W   Peso  di  volume  del  terreno  secco   ɣ  

=  -­‐>  ( 14  ÷  

20)  %  

d

e  =  Vv/Vs   -­‐>  indice  dei  vuoti  -­‐>   n/1-­‐n   Peso  di  volume  totale  

ɣ  =

 -­‐>  ( 18  ÷

  22)  %  

v  =  V/Vs  =  1+e   -­‐>  volume  specifico   Porosità   -­‐>  ( 25  ÷

  40)  %  

n =

n  =  Vv/V  =  e/1+e   -­‐>  porosità    

S  =  Vw/Vv   -­‐>  grado  di  saturazione  

  Lo  stato  del  terreno:  

•

Il   contenuto  d’acqua  Wn   è   fondamentale   per   conoscere   lo   stato   dei   materiali   argillosi.   Mi   serve   solo   una   bilancia   e   peso   il  

materiale  e  faccio  il  rapporto  tra  peso  dell’  acqua  e  il  peso  del  materiale  secco.  Vedo  il  materiale  a  che  limite  si  avvicina  di  più,  

e  posso  distinguere  due  stati:  lo  stato  liquido  e  lo  stato  solido.  

E  lo  stato  dei  materiali  granulari?  

Metodo   per   determinare   lo   stato:   metto   in   un   contenitore   il   materiale,   e   faccio   vibrare   il   contenitore.   Faccio   così   finchè   il  

livello  della  sabbia  non  scende  più  -­‐>   ho  così  l’indice  più  piccolo  dei  vuoti.    

Riempio  il  contenitore  dello  stesso  materiale,  senza  scuoterlo  -­‐>   ho  così  l’indice  più  grande  dei  vuoti.  

Mi  calcolo  la  

densità  relativa,  relativa  all’addensamento  del  terreno:    

Dr  =      e –  e  

max            

                                                                                                                                                                                                                                             e –  e

max   min  

Più   ho   un’alta   densità   più   ho   meno   spostamenti.   Se   l’indice   dei   vuoti   del   terreno   imposto   è   uguale   a   e ho   che   la   densità  

min  

relativa  è  uguale  a  100%.  Se  invece  trovo  e allora  la  densità  relativa  è  uguale  a  0 %.  

max  

Fatta  la  classificazione  e  definito  lo  stato  abbiamo  inquadrato  il  problema.    

Terreni  saturi:  

•

Voglio  trovare  il  peso  di  volume  saturo   ɣ il  peso  di  volume  saturo  del  terreno  -­‐>  P         =    e ⋅  ɣ  +  1  ⋅  ɣ    =      ɣ  (1  +  e   ⋅  ɣ  )  

SAT

SAT       W   S W   W  

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   V                                      1  +  e                                                                        ɣ  

S              

                                                                                                                &nb