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GEOTECNICA
L'ingegnere geotecnico si occupa di:
- progetto
- verifica
della stabilità delle strutture costruite nel terreno o che utilizzeranno il terreno come materiale da costruzione (per quest'ultimo ad esempio un rilevato stradale).
Per tale motivo il terreno svolge un ruolo cruciale nel progetto di strutture.
Le domande tipiche sono:
- Qual è lo stato tensionale all'interno di un ammasso di terreno indotto da strutture?
- Qual è il cedimento a cui andrà soggetta la struttura?
- Qual è la stabilità di una struttura fondata nel terreno?
a cui si risponde con i concetti della meccanica del continuo (equilibrio e congruenza, rigidezza e resistenza).
Importante il fatto che l'ingegnere geotecnico utilizza i materiali che rinviene in sito dunque deve fare indagini per stabilire le proprietà dei terreni del sottosuolo.
La nostra disciplina si suddivide in due parti:
Meccanica delle terre:
- analisi del comportamento del terreno in relazione alle varie condizioni di carico applicato.
Fondazioni
- Cinclin e classificare Terre
- Acqua nel terreno
- Tensioni litostatiche
- Compressibilità e consolidazione
- Resistenza al taglio delle Terre
- Le indagini geotecniche
- Stati di equilibrio: limite plastico e spirito delle terre
GENESI DEI TERRENI NATURALI
La crosta terrestre è fatta di Rocce e Terreni.
Rocce: materiali naturali, dotati di cementazione dunque tenuti anche dopo contatti con acqua.
Terre o rocce sciolte: aggregati di granuli anche con modesta cementazione, in caso di acqua o sollecitazione meccanica, la cementazione viene meno.
Le terre dirocend da alterazione trasporto e deposizione.
Il risultato è dunque depositi di terre che vengono categorati
- Argille 0,002
- Limo 0,06
- Sabbie 2
- GHiaia 50
- Blochi
Terreni a grano fine Terreni a grano grosso o incoerenti
In particolare le particelle di un terreno o terra sono costituite da
- frammenti di rocce
- minerali o frammenti di minerali stabili e resistenti (quarzo, feldspati, mica)
- minerali argillosi, quali silicati alluminio idrati
Terreno come sistema multifase
Un elemento di terreno è considerato un sistema multifase con scheletro di particelle e dei vuoti, riempiti da un fluido (aria, acqua, altri gas...)
Possiamo schematizzare un elemento di terreno come un elemento con un volume occupato da soli grani, sola acqua e soli gas.
- Pa: peso dell'acqua
- Ps: peso dei solidi
- Vg: volume del gas
- Va: volume dell'acqua
- Vs: volume dei solidi
Pertanto, Vv: volume dei vuoti
Porosità
n = Vv / Vtot n ∈ [0,1]
Indice di vuoti
e = Vv / Vs e ∈ [0,∞)
Grado di saturazione
Sr = Va / Vv Sr ∈ [0,100]
Sr = 100 terreno saturo (Falde)
Sr = 0 terreno secco
Contenuto d'acqua
w = Pa / Ps w ∈ [0,∞)
w: elemento per terreni organici e torba.
ANALISI GRANULOMETRICA
Serve a determinare le dimensioni delle particelle che costituiscono i nostri terreni, suddividendole o facendo granulometric, ossiavando per ognuna la percentuale in peso.
Tale analisi si realiza in 2 diverse modalità:
- per setacciatura, con terreni a grana grossa (D>0,075mm)
- per sedimentazione delle particelle, con terreni a grana fine (D mse 5 < C
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