Geotecnica-Parte 3

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Author: nicolo.nicassio

Revisionato il 03/09/2026

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Appunti di geotecnica riguardanti i seguenti argomenti:-Comportamento delle sabbie.-Analisi di stabilità all'equilibrio limite.-Equilibrio limite attivo e passivo di Rankine.-Calcolo …

Esame Geotecnica

Facoltà Ingegneria i

Dal corso del Prof. Cotecchia Federica

Università Politecnico di Bari

A.A. 2016-2017

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Comportamento delle sabbie

Generalmente per terreni a grana fine (argille) distinguiamo i materiali in:

Terreni normalmente consolidati NC
Terreni sovraconsolidati OC

Per quanto riguarda le sabbie non si usano queste espressioni, è complicato sovraconsolidare una sabbia, ed è anche trovare una sabbia normalmente consolidata. Questo perché i terreni sabbiosi hanno una rigidezza molto elevata rispetto ai terreni a grana fine, e quindi è difficile cambiare il loro stato mediante storia di carico.

Per terreni argillosi, per portare questo materiale a un indice dei vuoti più bassi, ma alla stessa pressione applichiamo una storia di carico, cioè preconsolidiamo il materiale e poi scarichiamo.

Per le sabbie, invece, avviene compattazione dinamica e non storia di carico. Quindi eventualmente si applicano vibrazioni.

Per le argille chiamavano stati NC e OC, per le sabbie invece.

Comportamento delle sabbie

Generalmente per terreni a grana fine (argille) distinguiamo i materiali in:

Terreni normalmente consolidati N_C
Terreni sovraconsolidati O_C

Per quanto riguarda le sabbie non si usano queste espressioni, è complicato sovraconsolidare una sabbia, ed è anche trovare una sabbia in normale consolidati. Questo perché i terreni sabbiosi hanno una rigidezza molto elevata rispetto ai terreni a grana fine, e quindi è difficile cambiare il loro stato mediante storia di carico.

Per i terreni argillosi, per portare questo materiale a un indice di vuoti più bassi, ma allo stesso p'₁ applichiamo una storia di carico, cioè preconsolidare il materiale e poi scaricarlo.

Per le sabbie invece, avviene compattazione dinamica e non storia di carico. Quindi eventualmente si applicano vibrazioni.

Per le argille vi chiamavano stati N_C e O_C, per le sabbie invece:

Grado di addensamento di una sabbia

Come definiamo il grado di addensamento di una sabbia:

Densità relativa

D_r = ϵ_max - ϵ₀ / ϵ_max - ϵ_min

Sabbia D_r = 92% → sabbia densa

D_r = 20% → sabbia sciolta

Comportamento a taglio

Vediamo come definire sabbia sciolta o densa sulla base del comportamento a taglio.

Partiamo dalla prova a taglio diretto, scatola Casagrande.

Abbiamo la linea dimezzeria lungo cui imponiamo il taglio ed abbiamo una forza di confinamento normale sul provino di forma quadrata.

Se si appicc. i risultati di 3 prove svolte a N₁, N₂, N₃, si appicc. il valore massimo di resistenza che si ottengono dal grafico.

T____S

Se otteniamo una sabbia sciolta scopriamo che il valore massimo si ottiene con incremento, cioè abbiamo T che aumenta ed abbiamo un valore che è il nostro T_max.

Facciamo 3 volte questa prova variando N e scopriamo che l’inviluppo che possiamo ottenere in questi 3 punti che rappresentano i 3 T_max è lineare.

Questo vale per sabbia sciolta.

Se facciamo lo stesso tipo di prove su 3 provini di differenti N1, N2, N3 ma questa volta su sabbia densa osserviamo un comportamento differente:

Quello che si riscontra è il raggiungimento di un picco seguito da rammollimento.

Di nuovo osserviamo un andamento lineare dei picchi, però caratterizzato da un coefficiente angolare più alto di quello della sabbia sciolta.

Per le s. densa, possiamo ancora una volta utilizzare equazione di una retta che passa per l'origine, φ_f = σ'_f tg φ_picco (φ_p > φ_CS).

φ_p è intrinseco al pari di φ_CS? NO, perché dipende dal grado di addensamento maggiore e/o densità relativa, maggiore è questo coefficiente angolare.

Per le migliori meccanico dei terreni:

Δφ = φ_picco - φ_CS < 12

Δφ = f (D_r, p'_f) Relazione Bolton

Pressione media efficace a rottura.

Prova triassiale

Se volessimo indagare in una prova triassiale capiremmo che potremmo acquisire il termine denso o sciolto per una sabbia in base ai diversi caratteri di comportamento.

Immaginiamo di realizzare provini di sabbia densa e di sottoporla a prova triassiale (generalmente prova triassiale non su terreni non coesivi).

Abbiamo 2 prove: una realizz. su sabbia densa (a sx), sciolta (a dx).

In entrambi i casi la σ₃ è la stessa (tensione radiale in triassiale).

A dx vediamo inreradamento in termini sforzo deformazione q - ε_s e contralensa in termini di volume (Evo_e - ε_s) sottotaglio.

A sx vedo rammollimento e dilatanza.

Se dovessimo fare un paragone con le argille diremmo che la sabbia sciolta è accomunab

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