Geotecnica - lezione 1

Appunti teoria corso di geotecnica

Anno accademico 2011/2012
Eleonora Magnotta
Professore R. Lancellotta

Geotecnica

Testo di riferimento: R. Lancellotta "Geotecnica" 3^a edizione, Zanichelli.

Introduzione

Argilla sensitiva: È un'argilla naturale che da solida si può trasformare in un fluido viscoso. Il comportamento dei materiali naturali può essere compreso solo se si fanno degli studi preliminari opportuni.

Classificazione e descrizione terreni

Da vedere i seguenti paragrafi: [1.4, 1.5, 1.6, 1.7] Ipotesi di base: materiali che reagiscono in una stessa classe hanno un comportamento simile - Ecco perché facciamo questa classificazione. Per fare una descrizione è quindi scambiare informazioni univoca con termini precisi. Tale descrizione e classificazione bisogna basarle su parametri, oggettivi, determinati variando attraverso prove semplici (eseguibili anche in cantiere).

Divisione naturale pensata su una classificazione basata sulla dimensione delle particelle (chiamata analisi granulometrica) vengono trattati durante i seguenti punti:

• Materiali a grana grossa
• 0,002mm
• 0,06mm
• 2mm
• 6mm
• Argilla
• Limo
• Sabbia
• Ghisa

[materiali a grana fine] Materiali incoerenti ⇒ materiali a grana grossa Materiali coerenti ⇒ materiali a grana fine. Vengono chiamati coerenti e incoerenti non perché sono coerenti e/o incoerenti, perché ad esempio: la sabbia non è coerente.

Materiali a grana fine

Parametri:

• Materiali a grana grossa
• Diminuisce ↓ Resistenza al taglio; aumenta ↑
• Aumenta ↑ Compattezza; diminuisce ↓
• Aumenta ↑ Deformabilità origidezza diminuisce ↓
• Diminuisce ↓ Permeabilità aumenta ↑

Attenzione: i micropori governano il comportamento dei materiali, sono gli stessi (principio degli sforzi efficaci). Ciò che è diverso è la risposta quantitativa, e non i principi fisici di base. Si intende detto effetto quantitativo.

Spiegazione significato parametri:

• Indica il comportamento del volume quando il materiale viene sollecitato.
• Indica come il materiale in circolazione resiste al taglio, può avvenire anche a volume costante.

Secondo aspetto

A) Comportamento di un aggregato di parti delle:

Relazioni tra le fasi; parametro 4.7. Le relazioni delle fasi servono per indicare lo stato di aggregazione della materia. Volume scheletro solido - volume che racchiude nello spazio le particelle - Materiale sarà più denso tanto più sarà maggiore la frazione dei volumi dei solidi.

Porosità: n = _Vv/_V

Indice dei vuoti: e = _Vv/_Vs e ≠ n (Una relazione ne buonifica) e_max - e₀ stato di addensamento naturale D_R = _{emax - emin} Intervallo tra il minimo e il max addensamento. Scrivendo tale rapporto riesco a definire quanto numeramento al transito dello stato di addensamento. suffisso minima e max. Tale rapporto prende il nome di densità relativa DR.

• <5
• 5-15
• 15-30
• 30-45
• 45-65
• 65

Termine descrittivo:

• Molto sciolto
• Sciolto
• Materiale denso
• Denso
• Molto denso

Definire lo stato applicativo questo termine descrittivo. Il DR è un parametro che si usa solo per i materiali a grana grossa mentre il concetto di porosità è del tutto generale.

Materiali a grana grossa

• Aumentano e uniformazione granulometrica

Materiali a grana fine

Natura e mineralogia delle particelle: La mineralogia delle particelle si riflette nell’interazione con l'H₂O.

Guardiamo ora il disegno con l'aggiunta dei volumi in azzurro:

Vg = volume gas
Vw = volume acqua
S = grado di saturazione = _Vw/^Vw = contenuto di acqua = _Mw/^MS Mg = 0 → Massa che compete al gas Mw → acqua MS → particelle

Consistenza solida e consistenza liquida:

• w_R w_P w_L
• w_R = limite al ritiro, al di sotto il w non diminuisce Mw
• Se io aumento w io riesco a modellare il materiale senza che si creano crepe e fessure.

Tale contenuto di acqua si chiama contenuto plastico; oltre al contenuto plastico ottengo il limite liquido dove non posso più modellare il materiale.

L'indice di plasticità: PI = w_L - w_P