Elementi di geotecnica

LA CLASSIFICAZIONE DEI TERRENI

È possibile utilizzare anche la carta di plasticità di Casagrande

rappresentata nella figura seguente con la relativa legenda:

5.2 LA CLASSIFICAZIONE AASHTO sette gruppi ; è una

In questa classificazione i terreni vengono divisi in ASHT 10 40

classificazione fatta in funzione del passante ai setacci , e

200 limite liquido indice plastico

e sui valori del e dell’ , quindi

W I

L P

terreni a grana grossa abbiamo:

per i

A = grani molto grossi e ben assortiti;

1

A = sabbie o ghiaie uniformi;

2

A = sabbie o ghiaie con percentuali fini, quindi limose o argillose.

3 terreni a grana fine

Mentre per i abbiamo:

A = limi poco compressibili;

4

A = limi molto compressibili;

5

A = argille poco compressibili;

6

A = argille molto compressibili.

7 A torbe

Abbiamo anche il gruppo , il quale costituisce il gruppo delle ,

8

cioè un aggregato fibroso di frammenti macroscopici o microscopici,

derivanti dalla decomposizione di materiali vegetali.

indice di gruppo

In questa classificazione posso valutare l’ che è dato

I g

dalla seguente relazione:

I F 35 0, 2 0,005 W 40 0,01 F 15 I 10

g L P 17

19210 - ELEMENTI DI GEOTECNICA L

LA CLASSIFICAZIONE DEI TERRENI ASTH 200

dove F è la percentuale passante al setaccio . Questo indice mi

campo

dà l'attitudine che un materiale ha ad essere impiegato nel

stradale .

La formula scritta sopra può essere semplificata se la si suddivide in

parti nel seguente modo: c d

a b

I F 35 0,2 0,005 W 40 0,01 F 15 I 10

g L P

e quindi: I 0, 2

a 0,005

ac 0,01

bd

I a 0, 2 0,005

c 0,01

bd g

g

18 19210 - ELEMENTI DI GEOTECNICA L

6 L'ACQUA DEL TERRENO

comportamento dipende dall'acqua

1. libera

1. ferma condizioni idrostatiche

2. movimento condizioni idrodinamiche

3. moto permanente

4. moto vario

2. adsorbita acqua legata chimicamente

legami forti

LE CONDIZIONI IDROSTATICHE DELL’ACQUA

6.1 (IL METODO DELLE TENSIONI EFFICACI )

diversi fenomeni

1. capillarità

2. rigonfiamento

3. l’essiccamento

altro problema

pressione stato tensionale

metodo delle tensioni efficaci

Terzaghi

1. tensioni totali

2. tensioni efficaci

3. tensioni neutrali tensioni

normali tensioni tangenziali

tensione efficace tensione

neutrale stato

tensionale litostatico

6.1.1 LE TENSIONI LITOSTATICHE

1. peso proprio

2. storia tensionale

3. falda

4. carichi ex applicati piano di campagna

1.

2.

3. terreno stratificato

metodo dei pesi

1.

2.

1.

2. ESERCIZIO SUL CALCOLO DELLE TENSIONI EFFICACI =

1.

2.

3.

4. CALCOLO DELLE TENSIONI TOTALI

CALCOLO DELLE TENSIONI NEUTRALI

CALCOLO DELLE TENSIONI EFFICACI =

metodo delle tensioni efficaci

dati

pesi specifici

CALCOLO DELLE TENSIONI TOTALI

CALCOLO DELLE TENSIONI NEUTRALI

CALCOLO DELLE TENSIONI EFFICACI =

1.

2. dati

pesi specifici

CALCOLO DELLE TENSIONI TOTALI

CALCOLO DELLE TENSIONI NEUTRALI

CALCOLO DELLE TENSIONI EFFICACI =

1.

2. ESERCIZIO SUL CALCOLO DELLE TENSIONI EFFICACI =

(CASO DI FALDA IN PRESSIONE)

1.

2. CALCOLO DELLE TENSIONI NEUTRALI

CALCOLO DELLE TENSIONI TOTALI

CALCOLO DELLE TENSIONI EFFICACI =

metodo delle tensioni

efficaci metodo dei pesi

6.2 LE CONDIZIONI IDRODINAMICHE DELL’ACQUA

condizioni idrostatiche condizioni

idrodinamiche moti di filtrazione

energia

somma di tre termini

1. altezza geometrica

energia potenziale

2. altezza di pressione altezza piezometrica

3. altezza di velocità energia

cinematica

energia del moto di un fluido equazione di

Bernoulli energia del moto di un fluido in un mezzo poroso

carico effettivo carico

piezometrico attriti

velocità

permeabilità

1. ferma

2. in movimento gradiente

idraulico

6.2.2 LA LEGGE DI DARCY

legge di Darcy

1. velocità dell'acqua Tipo di terreno

2. gradiente idraulico

3. coefficiente di permeabilità

due serbatoi pieni d'acqua collegati

sabbia

6.2.2.1 SERBATOI DI ALTEZZA E LIVELLO DELL'ACQUA UGUALE

primo strato

secondo strato

SERBATOIO DI DESTRA CON LIVELLO DELL'ACQUA MAGGIORE E

6.2.2.2 SABBIA SATURA NEL SERBATOIO DI SINISTRA

primo strato

secondo strato

6.2.2.2.1 LA FORZA DI FILTRAZIONE E LA PRESSIONE DI FILTRAZIONE

forza di

filtrazione pressione di filtrazione

6.2.2.2.2 IL GRADIENTE IDRAULICO CRITICO

SERBATOIO DI SINISTRA CON LIVELLO DELL'ACQUA MAGGIORE E

6.2.2.3 SABBIA SATURA NEL SERBATOIO DI SINISTRA

primo strato

secondo strato

1.

2.

1.

2. ESERCIZIO

fare uno scavo paratia

sifonamento

7 LO STATO DI TENSIONE LITOSTATICA (I CEDIMENTI)

quello

stato

peso strutture sovrastanti

tensioni verticali iniziali

tensioni

orizzontali iniziali

piano orizzontale

piano verticale

piano di Mohr

tensione principale massima tensione principale minima

1. condizioni

idrostatiche

2.

3.

1.

2.

1.

2.

3. fenomeno di erosione scaricamento

4.

5. retta parallela

7.1 LA PRESSIONE DI PRECONSOLIDAZIONE

pressione di preconsolidazione

1.

2.

7.2 IL RAPPORTO DI SOVRACONSOLIDAZIONE

rapporto di sovraconsolidazione

:

1.

2.

1. terreno

terreno normalconsolidato linea di compressione

vergine

2. terreno

terreno sovraconsolidato

linee di ricompressione

7.3 IL COEFFICIENTE DI SPINTA

coefficiente di spinta

1. terreni

2. terreni

3. grafico

1.

2.

3.

7.4 LA PROVA EDOMETRICA (LA DEFORMAZIONE )

carico

verticale campione cilindrico terra satura

può drenare pietre

porose

1.

2.

3. deformazione

1. variazione di altezza

2. tempo

3. incrementi di carico

area del provino dopo 24 h

1.

2. IL CALCOLO DELLA DEFORMAZIONE

7.5 IN FUNZIONE DELL'INDICE DEI VUOTI

LA FASE INIZIALE 0

fase iniziale 0

LA FASE 1 DOPO LA COMPRESSIONE

fase 1 aspetto importante deformazioni

prova edometrica

riportare risultati grafico

7.6 I COEFFICIENTI RICAVATI CON LA DEFORMAZIONE E IL VALORE DI

coefficiente di compressibilità di volume

ricavare graficamente

trigonometria

altro parametro modulo edometrico

indice di

compressibilità

IL CALCOLO DELLA PRESSIONE DI CONSOLIDAZIONE CON IL METODO

7.7 GRAFICO DI CASAGRANDE E I PARAMETRI DI COMPRESSIBILITÀ

pressione di

preconsolidazione

costruzione grafica di

Casagrande

1. curva

2. punto di

massima curvatura

3. tangente blu

4. orizzontale grigio

5. bisettrice rosso

6. prolungo linea di compressione vergine

7. valore minimo valore

massimo indici

Indice di ricompressione Indice di compressione Indice di rigonfiamento

1.

2.

3.

7.8 IL CALCOLO DEL CEDIMENTO

7.8.1 IL CALCOLO DEL CEDIMENTO IN UN TERRENO

rapporto di sovraconsolidazione incremento

tratto di compressione vergine

deformazione

terreno linea di

compressione vergine

7.8.2 IL CALCOLO DEL CEDIMENTO IN UN TERRENO

terreno deformazione

7.8.3 IL CALCOLO DEL CEDIMENTO IN UN TERRENO

deformazione

LA CONSOLIDAZIONE E I PARAMETRI DI CONSOLIDAZIONE

7.9 (IL CALCOLO DEI CEDIMENTI IN FUNZIONE DEL TEMPO)

ascissa log curva

carico applicato

tensioni efficaci verticali tensioni neutrali

metodo delle tensioni efficaci

tre tubi piezometrici

100 tensioni efficaci costanti

tratto rettilineo finale tangente

flesso coefficiente di consolidazione secondaria

cedimento tempo

1. cedimento immediato

S i

2. cedimento per consolidazione primaria

S c

3. cedimento per consolidazione secondaria

S s

1. E u

2. I W

1.

2.

3.

m V K

1.

2.

3.

4. consolidazione medio U m

1. S t

2. S tot LA RESISTENZA AL TAGLIO DELLE TERRE

8 (IL PRINCIPIO DI COULOMB – TERZAGHI)

coefficiente di attrito

resistenza al taglio

proporzionale

tensione angolo di inclinazione

della retta tan coefficiente angolare

terreno addensato sciolto

Coulomb coesione

principio di Terzaghi tensioni efficaci

1.

2. principio

di Coulomb – Terzaghi cerchi di Mohr

linea di rottura

condizioni di equilibrio cerchio

limite

cerchi di Mohr prova edometrica

tensioni tensioni

rompere il provino aumentare una sola tensione

l’altra tensione

costante

8.1 LA PROVA DI TAGLIO DIRETTO

provino tra due telai

scorrevole

sforzi e sezione

1. velocità applicazione

permeabilità sabbia alta argilla

bassa

spostamenti tensioni

rottura

max

Riassunti di geotecnica.

- Premessa
- le relazioni tra le diverse fasi del terreno
- i terreni a grana grossa
- i terreni a grana fine (i limiti di atterberg, la prova del cucchiaio di casagrande)
- la classificazione dei terreni (la classificazione uscs, la classificazione aashto)
- l'acqua del terreno (le condizioni idrostatiche dell’acqua, le condizioni idrodinamiche dell’acqua)
- lo stato di tensione litostatica (la pressione di preconsolidazione, il rapporto di sovraconsolidazione, il coefficiente di spinta, la prova edometrica, il calcolo della deformazione
In funzione dell'indice dei vuoti, i coefficienti ricavati con la deformazione, il calcolo della pressione di consolidazione con il
Metodo grafico di casagrande e i parametri di
Compressibilità, il calcolo del cedimento, la consolidazione e i parametri di consolidazione)
- la resistenza al taglio delle terre (il principio di coulomb – terzaghi, la prova di taglio diretto, la prova triassiale)
- gli stati di equilibrio limite plastico
(il calcolo della tensione attiva e della tensione passiva)
- le indagini geotecniche (i mezzi di indagine)
- le opere di sostegno e le fondazioni
(le opere di sostegno, le fondazioni dirette, le fondazioni indirette, i pali di fondazione)

valido anche per ingegneria civile.

prof Gottardi, Marchi.