Fondamenti di geotecnica

INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI DI PROVE CPTE/CPTU: informazioni stratigrafiche

Per il penetrometro elettrico si può fare riferimento alla carta di Robertson (1990).

Q = (qt-sv0)/s'v0

F = fs/(qc - sv0) 100

La punta meccanica ed elettrica hanno forma diversa. La fs che misurano non è la stessa. Se usiamo la punta meccanica dobbiamo usare l'abaco precedente mentre per la prova elettrica bisogna usare questo abaco.

Questo abaco funzione che in ordinata c'è ancora la resistenza di punta che è stata normalizzata. La resistenza alla punta normalizzata è la qt (quella che abbiamo chiamato qc resistenza alla punta)-sigmav0/sigma ' v0 che è la tensione efficace a quella profondità. Dove Q è un parametro adimensionale. È la resistenza alla punta normalizzata rispetto al livello tensionale in sito. In ascissa invece ho il rapporto di frizione anche esso normalizzato. Concettualmente non è diverso dal grafico precedente.

ma l'abaco riporta in una legenda il tipo di materiale. Dove i numeri alti sono materiali granulari. Per esempio la7 che è sabbie ghiaiose. Quindi ha un elevata resistenza alla punta e un basso rapporto di frizione. I terreni fini invece sono il contrario, alto rapporto di frizione e basso valore di qt. Questo abaco è logaritmico. Ci possono essere anche terreni che hanno elevato rapporto di frizione e elevata resistenza alla punta che sono 8 e 9. Di fatto questo abaco tiene conto di tutto. Anche le curve hanno una loro equazione che possono essere costruite. Rispetto a questo grafico sono stati forniti abachi più avanzati cercando di ottenere maggiori informazioni da questi dati. Queste curve rappresentano anche il rapporto di sovraconsolidazione, ovvero ottengo delle informazioni sul comportamento del terreno in base alla sua storia tensionale. Queste carte si chiamano SBT dove s=soil, t=type, b=behaviour

INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI DI PROVE CPTE/CPTU: informazioni

stratigrafiche

Per il piezocono si può far riferimento alla carta di Robertson (1990)

Bq = Du/(qt-sv0)

qt = qc + u0 + Du (1 - a)

a = An/Ac (compreso tra 0.55 e 0.9)

Ac area punta

An-area della parte di cono che agisce direttamente sulla cella dicarico.

In ascissa ho il rapporto della pressione neutra e l’ordinata invece è la stessa di prima. Si fa uso della u quindi. La delta u è la u che io misuro con il trasduttore meno il valore della pressione idrostatica u0. Delta u è zero se la sabbia è drenante. Perché misuro esattamente la u0. Infatti nei numeri alti vedo materiali che sono drenanti. Posso avere anche un terreno che non mi restituisce esattamente u=0. Man mano che vado verso terreni 4/3 vado su terreni sempre meno resistenti con Bq elevati perché la delta u diventa elevata. Vado verso terreni che prima avevamo definito argille che sviluppano delta u più elevata. Al tempo stesso ho la possibilità di avere dei Bq negativi.

minori di 0. Vuoldire che delta u è minore di 0 allora la u <u0 quindi ho delta unegative. Dalle prove triassiali otteniamo delta u negative per le argillemolto sovraconsolidate. Infatti più grandi è l'ocr più delta u negativeho. Come risultato della delta u basso può essere….Posso ricavare le grandezze per interpretazione.Quindi ho prove veloci dalle quelli posso ottenere delle informazionimolto più consistenti di prima. Posso integrare le informazioni.

INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI DI PROVE CPTE/CPTU -Terreni a grana grossaL'avanzamento del penetrometro in terreni sabbiosi avvienegeneralmente in condizioni drenate per cui è possibile interpretare irisultati in termini di tensioni efficaci.Generalmente si determina, a partire dalla qc, la Dr e l'angolo diresistenza al taglio.Possiamo ricavare da queste prove più informazioni che mi danno laresistenza del materiale per esempio che è

L'angolo di resistenza al taglio φ. Oppure la densità relativa a cui è legato l'angolo φ. Quindi in questi grafici che abbiamo visto per le prove spt entro negli abachi con resistenza alla punta qc in verticale ho la tensione verticale efficace. Quindi per esempio ho 20 di qc e 300 di tensione effiace ottengo una certa D e un certo angolo. Maggiore è la qc maggiore è la resistenza del materiale quindi vado verso valori di φ che sono più elevati. Dove M è il modulo edometrico è la compressibilità. M=(2/4*qc) Metto insieme una resistenza e una rigidezza. Sono due cose diverse ma non sono del tutto separate. Un terreno che è più resistente è anche più rigido. Questa relazione ha un suo senso ma è molto approssimata. La prova che si usa è approssimata è che ci dice o 2 o 3 o 4 quello che decide il tecnico. È una formula semplice perché è molto approssimata.

È un indicazione.INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI DI PROVE CPTM/CPTE/CPTU -Terreni a grana fine

L’avanzamento del penetrometro in terreni a grana fine avvienegeneralmente in condizioni non drenate per cui è possibileinterpretare i risultati in termini di tensioni totali.

Generalmente si determina, a partire dalla qc/qt, la su e OCR.

Alcuni esempi di correlazioni:

Dove Nkt dipende dal tipo di terreno. C’è un legame tra qt e laresistenza al taglio non drenata. Sono delle indicazioni che dipendonodagli autori. Anche in questo caso si ha una formula molto semplificataM=(5/6)*qc.

Nella tabella si hanno i valori di alfa che varia in funzione dei terreni.

In realtà non c’è una formula univoca.

La scelta di alfa o delle formule da usare dipende dall’esperienza.

L’esperienza nasce dal Monitoraggio = esecuzione di misure ripetutenel tempo con strumenti adeguati a supporto dell’ IngegneriaGeotecnica =-progettazione-costruzione-gestione

di deformazione, sforzo, pressione, portata, etc. che non devono essere superati durante la costruzione e l'utilizzo dell'opera geotecnica; - devono essere definiti i criteri di intervento nel caso in cui i limiti di accettabilità vengano superati; - devono essere identificati i parametri geotecnici critici che influenzano la stabilità e la sicurezza dell'opera; - devono essere previsti i sistemi di monitoraggio adeguati per rilevare eventuali variazioni dei parametri geotecnici critici durante la costruzione e l'utilizzo dell'opera; - devono essere definiti i criteri di interpretazione dei dati di monitoraggio e di intervento nel caso in cui si verifichino variazioni significative dei parametri geotecnici critici. Il metodo osservazionale permette quindi di adattare la progettazione alle condizioni effettive del terreno e di apportare eventuali modifiche o interventi correttivi durante la costruzione dell'opera geotecnica. Questo approccio è particolarmente utile quando le condizioni geotecniche sono complesse e non completamente prevedibili dalle indagini preliminari. È importante sottolineare che l'utilizzo del metodo osservazionale richiede una corretta pianificazione e gestione del monitoraggio, nonché una valutazione costante dei dati raccolti al fine di garantire la sicurezza e la stabilità dell'opera geotecnica.di alcune grandezze rappresentative del comportamento del complesso manufatto-terreno; - si deve dimostrare che la soluzione prescelta è accettabile in rapporto a tali limiti; - devono essere previste soluzioni alternative, congruenti con il progetto, e definiti i relativi oneri economici; - deve essere istituito un adeguato sistema di monitoraggio in corso d'opera, con i relativi piani di controllo, tale da consentire tempestivamente l'adozione di una delle soluzioni alternative previste, qualora i limiti indicati siano raggiunti. Tipologie di monitoraggio: - Piezometri che misurano le pressioni dell'acqua tramite la risalita fino ad un certo livello. - Piezometro a tubo aperto in terreno omogeneo con falda in condizioni idrostatiche sulla profondità in esame. - Piezometro a tubo aperto con tratto sigillato da un blocchetto di calcestruzzo. Se immagino che il terreno sia stratificato posso analizzare livelli diversi. Ma perché siano isolati ci deve essere.l’argilla in mezzo. Se isolata con un tampone impermeabile sopra e sotto, si interrompe la comunicazione e quindi l’acqua nel piezometro sarà al livello tra i due tamponi. Il piezometro è un tubo inserito nel terreno dove risale l’acqua. Ha una cella porosa, tipo Casagrande, con una punta piezometrica e due tubicini più sottili che contengono meno volume di acqua da riempire. Questo metodo funziona bene nei terreni meno permeabili come il limo o la sabbia fine. Tuttavia, per un terreno argilloso non è possibile utilizzare un piezometro per misurare la pressione, poiché l’acqua non riempie il tubo. Per ottenere una misura in equilibrio, è necessario effettuare una prova di un anno. Un'alternativa sono le celle piezometriche elettriche. Queste celle vengono utilizzate per le argille poco permeabili. Sono trasduttori che hanno una membrana a contatto con il terreno. La pressione deforma la membrana e, in base a quanto viene deformata, si ottiene una misura della pressione. Tuttavia, le celle piezometriche sono più costose e complicate da utilizzare.

RispostaIl tempo è t95 che è il tempo in cui la pressione va in equilibrio. È infunzione di k da darcy. In alto i terreni fini e in basso a grana grossa. Semetto un tubo piezometrico di 50mm succede che dopo 1 ora neiterreni 10^-4 ho raggiunto l'equilibrio. Se ho la permeabilità di 10^-6già con il tubo piezometrico ci si mettono 100 ore. Dal grafico siottengono metodi diversi a seconda dalla permeabilità e dallagranulometria.

INCLINOMETRI

a) Sonda e tubo inclinometrico

b) Inclinometro, centralina di acquisizione e cavosi usa soprattutto nella misura dei movimenti di versanti e nellastabilità dei pendii. Ovvero misura gli spostamenti orizzontali delterreno.

Ognuna delle curve rappresenta la deformata del terreno con laprofondità. Sono spostamenti orizzontali. Ogni curva è una lettura. Ilterreno di sta spostando.

Ci sono tanti altri strumento per il monitoraggio.

DIMENSIONAMENTO DI OPERE GEOTECNICHE: ASPETTIGENERALI

e del terreno, che determina la risposta del muro di sostegno alle sollecitazioni del terreno. Nel caso di un comportamento elastico, il terreno si comporta come una molla, deformandosi proporzionalmente alle sollecitazioni applicate. Nel caso di un comportamento perfettamente plastico, il terreno raggiunge una deformazione massima oltre la quale non si deforma ulteriormente. Per calcolare la risposta del muro di sostegno, è necessario considerare il tipo di terreno e semplificare il problema meccanico. Questo può essere fatto utilizzando modelli del terreno semplificati. Nel caso di un problema progettuale semplice, si possono utilizzare approcci basati su modelli del terreno semplificati, come il comportamento elastico o il comportamento perfettamente plastico. È importante tenere conto dello schema a seconda del tipo di terreno e del comportamento meccanico. I grafici sforzi-deformazioni (S-E) sono utilizzati per rappresentare la relazione tra gli sforzi applicati al terreno e le deformazioni che si verificano. A seconda dello stato su cui ci concentriamo, SLU (Sforzo Limite Ultimo) o SLE (Sforzo Limite Elastico), avremo un comportamento diverso del terreno. La deformabilità del terreno è fondamentale per comprendere la risposta del muro di sostegno e per garantire la sua stabilità nel tempo.