Geotecnica - Compressibilità e consolidazione edometrica

Compressibilità e Consolidaz. Edom.

. Introduz.

Cedimento: Risultante delle deformaz. verticali che si manifestano in un terreno.

Del cedimento vogliamo conoscere:

• 1) Entità
• 2) Evoluz. nel tempo

Nei nostri esercizi, faremo finta che i cedimenti siano dovuti solo all’espulsione dell’acqua nei vuoti.

• ⇒ Vs= cost, ma Vv ≠ cost
• Via via che l’acqua esce dai vuoti, le particelle di terreno si assestano in una configuraz. più stabile e con meno vuoti.
• Il volume diminuisce: ΔV = Va - Ve = (Vv1+Vs) - (Vv2-Vs)
• Il fenomeno di espulsione dell’acqua dai vuoti dipende dal tempo.
• È l’entità di ΔV dal terreno.

Compress.: Quando applico un incremento di tensione, il terreno subisce una ΔV.

• Efficaace

Si studia la compress. per stimare ΔV e poi i cedimenti

Consolid.

è la legge di variaz. del volume del terreno nel tempo.

(cioè come procede l'evoluz.)

Compress. Edometrica

Il carico è assiale uniformemente distribuito.

Non ci sono deformaz. laterali.

→ Condiz. Edometr.

Ne è un esempio la sedimentaz. in un ambiente lacustre:

Es. ___________ ∇ ___________

• terreno saturo
• ε_x = ε_y = 0
• σ'_v > σ'_v0
• σ'_h > σ'_h0

___________ P ___________

Dunque: ε_v = ε_z = ΔV / V_o = ΔH / H_o

Noto ε_v

Trovo ΔH!

Volume e altezza iniziale del provino

Tuttavia, noi preferiamo esprimere ε_v = ε_z in termini di indice dei vuoti, anziché in termini di variaz. di volume:

ΔV / V_o = Δe / 1 + e_o = ΔH / H_o

Dove H_o = altezza

Calcolo Cedim. Totale

Utilizzando i parametri appena definiti, possiamo calcolare il cedimento di uno strato di terreno a cui è applico un carico Δσ'_v

1. σ_c Δe_s C_slog _σ'c/_σ'v0 + C_clog _σ'v0+Δσv/_σ'c
2. σ_c T.c. σ'_v0+Δσ_v<σ'_c
3. Na Δe_s C_clog _σ'v0+Δσv/_σ'v0

Determin. Sperimentale di Cv

1) Metodo di Casagrande

S(t₁) - ^Vt₁/_{S(t2) Vt2}

2 H₅₀ - (2H_i + 2H_f)/2

Cv = ^{H₅₀2 0.197}/_t50

t₅₀ = t t.c U = 50%

OPPURE: Cv = ^{H2 T_v}/_t

2) Metodo di Taylor

2 H_f = ¹⁰/₉ 2 H₉₀

Cv = ^{H₉₀2 0.848}/_t90

OPPURE: Cv = ^{H2 T_v}/_t