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Indagini e prove in situ

Appunti di indagini e prove in situ su:
Perforazioni
Perforazioni profonde
Prove in pozzo
prove dinamiche
prove statiche
ammassi rocciosi, classificazione, resistenza e discontinuità
analisi cinematica
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Esame di Indagini e prove in situ docente Prof. F. Veneri

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invece si supera il tratto di avviamento, il campionatore viene fatto avanzare per ulteriori 30 cm,

contando il numero dei colpi per i primi e secondi 15 cm ( N2 e N3). N2+N3 mi da N . Se con 100

spt

colpi non avanzo di 30 cm ottengo il rifiuto e si sospende la prova. Alla fine il campionatore viene

estratto, aperto e prelevato il campione nel quale si ricaveranno i parametri geotecnici.

La resistenza penetrometrica dipende per lo più dal grado di addensamento, che è in funzione

della pressione litostatica. Il valore di N va perciò corretto in funzione della profondità di indagine,

spt

ottenendo l’indice di resistenza alla penetrazione corretto N :

c

N = N · C

C SPT N

dove C :

N v(0,56)

C =1/σ’

n

C diminuisce con la profondità, visto che aumenta il sigma primo.

n

Un'altra correzione che si fa è per il rendimento del sistema di infissione, che si base sul numero

di colpi corretto al rendimento del 60%, sul rendimento medio e su N .

spt

Dai risultati si può anche ricavare la densità relativa, direttamente dal numero dei colpi in base al

grafico di Gibbs e Holtz, nel quale in base al numero dei colpi e della tensione efficace, ottengo un

punto che mi intersecherà una curva, la quale è caratterizzata da un certo valore della densità

relativa, e può essere molto sciolto, medio o molto denso. Per le argille invece si parla di stato di

consistenza e può essere molle, compatto o duro con tutti i componenti intermedi, sempre in base

al numero dei colpi. Sempre con un grafico in cui ho la tensione efficace e il numero dei colpi

posso ricavare l’angolo di attrito.

I risultati di questa prova sono collegabili alle proprietà del terreno solo con delle relazione

empiriche, in quanto dipende dalla composizione mineralogica, dallo stato tensionale, dalla

cementazione, dalle modalità di esecuzione della prova e dal dispositivo di battitura.

PROVE PENETROMETRICHE STATICHE (CPT, CPTU, SCPTU)

Nella prova penetrometrica statica tipo CPT, una punta conica viene infissa nel terreno, mediante

una batteria d’aste a velocità costante (2cm/sec), misurando a intervalli prefissati la resistenza alla

penetrazione della punta conica, di dimensioni standardizzate. Lo sforzo alla penetrazione viene

applicato da un dispositivo di spinta che agisce sulla batteria di aste, alla cui estremità è posta la

punta. La prova può essere eseguita sui tipi di terre comprese tra argille e sabbie grosse. La

profondità massima di indagine è in funzione della natura dei terreni attraversati, e può essere

spinta fino a 60 m, purché la resistenza del terreno sia inferiore alla spinta esercitabile

dall’attrezzatura. Il dispositivo di spinta, solitamente un martinetto idraulico, esercita una spinta

verso l’alto, e perciò è necessario un contrasto che viene dato dall’infissione nel terreno di due

elicoidi. Il contrasto, deve essere uguale o maggiore della spinta esercitata dal martinetto. La

punta conica ha un angolo di apertura di 60°, un diametro variabile da 34,6 a 36 mm e una

2

sezione di 10 cm . Si utilizzano due diversi tipi di punte penetrometriche: la punta fissa, che si

muove in solido con la batteria di aste, e quella telescopica, che può essere infissa nel terreno

indipendentemente dalla batteria di aste cave. Entrambi i tipi di punta possono essere dotati di un

manicotto, per la misura dell’attrito laterale. Infatti, con questa prova, si misura, non solo la

resistenza alla punta, ma anche l’attrito laterale del manicotto, che solitamente ha una superfice di

2

200 Cm . Ad almeno 1 metro sopra della punta penetrometrica, può essere installato un anello

allargatore, che serve per diminuire l’attrito del terreno lunga la batteria di aste e aumentare quindi

la capacità di approfondimento. In base al tipo di spinta esercitabile dal martinetto distinguo le

attrezzature in leggere, medie e pesanti. Il tipo più diffuso è quella pesante con spinta maggiore di

200 kN. Maggiori capacità di spinta consentono di attraversare terreni più consistenti, ma

necessitano di un contrasto almeno equivalente alla spinta esercitata, altrimenti il macchinario si

disancora dal terreno.

In base al dispositivo di misura dello sforzo a penetrazione si distinguono:

Penetrometri meccanici, nei quali lo sforzo è misurato direttamente in superfice da dei

 manometri collegati al martinetto. In questo tipo di penetrometro si utilizza la punta

telescopica, nella quale viene fatta alternativamente avanzare la punta per primo, e la

punta + il manicotto mediante l’impiego di aste a sezione piena poste dentro alla

batteria di aste cave. La misura della resistenza la faccio ogni 20 cm di penetrazione.

In questo modo rilevo la resistenza all’avanzamento della sola punta ( Qc) e la

resistenza per attrito laterale sul manicotto (Qs).

Penetrometro elettrico, nei quali lo sforzo è misurato da dispositivi elettrici posizionati

 direttamente nella punta. Questi sensori producono dei segnali proporzionali alle

variazione di carico e quindi alla resistenza del terreno, che vengono inviati

direttamente in superfice dove c’è un apposita centralina che memorizza i dati. La

misura della resistenza avviene grazie a delle celle di carico. I cavi elettrici che

collegano la punta agli strumenti di superfice passano all’interno delle aste e le misure

vengono registrate sotto forma di grafici su carta che scorre ad una velocità

proporzionale a quella di penetrazione. I grafici sono quello della resistenza alla punta

e quello dell’attrito laterale in funzione della profondità.

La resistenza alla punta è: qc = Qc/Ac

dove Qc è la spinta agente sul cono e Ac è l’area di base del cono. La resistenza di attrito laterale

è Fs: Fs= Qs/As

Dove Qs è la spinta agente sul manicotto e As è la superfice laterale del manicotto.

La prova CPT permette di rilevare l’andamento stratigrafico lungo una verticale e capire il tipo di

litologia attraversata. Infatti con un grafico in cui ho in ascissa l’attrito laterale e in ordinata la

resistenza alla punta, ottengo un punto nel grafico che mi corrisponderà ad una certa curva. Ogni

curva presente è rappresentativa di un tipo di terreno. Considerando invece in ascissa il rapporto

delle resistenze ( Fs/qc) in percentuale, e in ordinata la resistenza alla punta, ho un grafico in cui

entrandoci con una coppia di valori ricadrò in un certo campo che mi corrisponde ad un tipo di

terreno. Con correlazioni empiriche è poi possibile arrivare anche a valutare l’angolo di attrito e la

resistenza al taglio non drenata dei terreni coesivi.

Una tipologia più avanzata della CPT, è la CPTU, con la quale riesco a misurare anche altri

parametri, oltre ad i due citati prima. Con questa tipologia si utilizza una punta piezometrica,

grazie alla quale posso misurare anche il valore delle sovrappressioni indotte durante

l’avanzamento e quindi riconoscere il tipo di materiale.

Esistono anche dei piezoconi sismici (SCPTU), dentro il quale ho dei geofoni che misurano le

onde sismiche che genero in superfice. Per il resto ha lo stesso meccanismo della CPTU.

PROVA DI CARICO SU PIASTRA

La prova di carico su piastra testa la resistenza del terreno sottoposto a una pressione, e valuta la

portanza dei terreni. Si utilizza per il controllo dei terreni posti sotto le opere fondali o sotto le

pavimentazioni stradali e aereoportuali. La prova di carico su piastra ha la capacità di simulare il

comportamento effettivo del terreno sotto il carico di una fondazione superficiale o profonda. La

prova si esegue con una piastra circolare di diametro si 298,5 mm, con spessore di 20 mm e una

2

superfice di 700 cm , che viene caricata con un martinetto idraulico applicato ad una struttura di

contrasto. La piastra viene appoggiata direttamente sul terreno o sul fondo di un foro, e la

superfice viene resa piana da un sottile strato di sabbia affinché il carico sia distribuito in modo

uniforme. Quello che si fa è caricare per gradini successivi la piastra, misurando i cedimenti

corrispondenti ad ogni gradino di carico. Gli spostamenti sono registrati da un comparatore che è

fissato ad una barra di sostegno, la quale poggia dove il terreno non si deforma in modo da non

muoversi, misurando colo lo spostamento del terreno in seguito al carico. In alternativa si può fare

la prova caricando il terreno ad una determinata velocità di deformazione (2,5 mm/min.) sino alla

rottura. La prova si esegue con dei parametri standard: all’inizio viene applicato il carico

2 2

preliminare di 20 kN/m (0,2 Kg/m ) nei quali si considera anche il peso dell’attrezzatura. In

seguito a questo carico si registrano i cedimenti relativi. Poi si applica il primo gradino di carico di

2

50 kN/m . I successivi gradini di carico, o di scarico, dipendono dall’opera per la quale si esegue

la prova. Se è una pavimentazione i gradini sono: 50,100,150,200, lo scarico è di 50 e il ricarico di

100,150. Se è uno strato di fondazione i gradini sono: 50,150,250,350, lo scarico è di 50 e il

ricarico di 150,250. Le letture del cedimento si fanno 2 min. dopo ogni incremento del carico.

Realizzo così dei grafici pressione/cedimenti, nei quali i cedimenti aumentano di continuo a meno

che abbia fasi di scarico.

La prova si può eseguire anche in pozzo o in fori. Quelle in pozzo si fanno su pozzi di grande

diametro (almeno 2,5 volte quello della piastra), nei quali può entrare anche l’operatore. La piastra

è più grande (865 mm di diametro), e viene posta alla base di un pozzo. Se ho dei terreni

incoerenti, le pareti del pozzo devono essere stabilizzate. Per la misura di cedimenti si usano o

comparatori meccanici o elettrici. Le prove in foro invece consistono in delle prove in cui si

raggiunge la rottura del terreno, su una piastra di diametro poco inferiore a quello del foro. Il foro

può essere rivestito fino in fondo o solo parzialmente.

Un particolare tipo di prova su piastra è quella in cui uso una piastra ad elicoide. Con questa

forma l’infissione avviene senza asportazione di materiale, e ciò consente di fare la prove a varie

quote senza l’avere un perforo e mantenere inalterate le condizioni di contorno. Arrivato alla

profondità di indagine applico il martinetto e misuro i cedimenti. Si utilizza per lo più nei terreni

coesivi teneri e può essere a gradini di carico e misura dei cedimenti o a deformazione costante.

Se a gradini di carico, il gradino viene mantenuto fino ad esaurimento del cedimento. Dalla prova

ricavo la capacità portante ammissibile: 2

Q =T/(R xt)

ua

Dove T è lo sforzo di torsione per l’infissione dell’elica, R è il raggio della piastra e t lo spessore

della piastra.

Si può ricavare anche il modulo di elasticità, che dipende dal carico applicato, dai cedimenti

relativi al carico, dal diametro della piastra, dal coefficiente di poisson e da due fattori che tengono

conto della profondità e della forma. Il modulo di compressione, invece, è:

Δ Δ

Me= ( P S)xD

/

Dove delta P è l’incremento di carico che c’è fra due gradini di carico, delta S è il cedimento

relativo al delta P, e D è il diametro della piastra.

Infine si può ricavare la resistenza al taglio non drenata S :

u

S =q /N

u u c

Dove q è il carico a rottura e N è il fattore di capacità portante che vale 6,2.

u c

PROVA SCISSOMETRICA

La prova scissometrica si utilizza per determinare la resistenza al taglio non drenata dei terreni

coesivi saturi e la variazione di questa con la profondità. Si fa in terreni coesivi da teneri a

compatti e può essere fatta in campo, in fondo di un foro o in laboratorio su un campione. La

prova consiste nell’infiggere nel terrena una paletta, detta vane, a 4 lame ortogonali tra di loro, e

ruotandola, misurando il valore dello sforzo di torsione necessario per portare a rottura il terreno.

La profondità massima alla quale si può fare la prova non supera i 30 m. Se l’apparecchio della

prova è auto perforante è possibile eseguire la prova senza avere un preforo. Le palette vengono

contenute dentro una protezione e un dispositivo di spinta infigge la batteria di aste, alla cui

estremità è posta la paletta, nel terreno, fino alla quota voluta. Non è possibile però attraversare

strati molto compatti. La paletta è formata da 4 lame di acciaio ortogonali tra loro. Il diametro del

cilindro che si ottiene ruotando la paletta varia da 45 a 100 mm, e l’altezza e circa 2 volte il

diametro. Si possono, infatti, usare palette di diverse dimensioni, in base alla resistenza

prevedibile del terreno da testare. La paletta è collegata allo strumento di torsione mediante una

batteria di aste, aste che devono avere un’elevata rigidità a torsione in quanto devono trasmette in

modo integrale la torsione alla paletta.

La resistenza al taglio non drenata a rottura si calcola a partire dal valore dello sforzo di torsione

massimo necessario per rompere il terreno. E’ infatti direttamente proporzionale a tale sforzo di

torsione massimo (T), e inversamente proporzionale all’altezza e diametro del cilindro ottenuto e

ad un fattore a. Consiste nel rapporto tra sforzo di torsione e superfice.

AMMASSO ROCCIOSO

Terra: materiale naturale formato da aggregati di granuli non legati fra loro o che possono essere

separati per mezzo di modeste sollecitazioni o per mezzo di più o meno prolungato contatto con

acqua.

Roccia: materiale naturale costituito da particele discrete, granuli o cristalli, legati fra loro da forze

coesive a carattere permanente. Ammasso roccioso: roccia nella sua sede naturale,

comprendente zone di omogeneità o masse aventi caratteristiche fisico-meccaniche differenti,

separate da discontinuità.

Per ammasso roccioso si intende l’insieme della matrice lapidea e dei piani di discontinuità. Per

discontinuità si intende un interruzione nella continuità della roccia intatta, senza nessun

riferimento alla sua genesi, se quindi primaria o secondaria. Affinché una discontinuità sia

definibile come tale, la sua resistenza a trazione deve essere nulla o trascurabile rispetto a quelli

della matrice lapidea. Se quindi ho un joints, per esempio di calcite, e trazionandolo non si rompe,

non è definibile come discontinuità. La discontinuità è quindi un qualcosa di debole rispetto la

matrice rocciosa. La differenza tra resistenza a trazione nulla o trascurabile, può essere data per

esempio dalla coesione, la quale esercita una debole cementazione. Nel rilievo geomeccanico,

quindi, si studiano le discontinuità e le loro caratteristiche.

Per primo si deve descrivere il tipo di ammasso roccioso, che è caratterizzato da:

Alterazione: si descrive il grado di alterazione sia della matrice rocciosa, sia dell’ammasso

 roccioso. Quella della matrice rocciosa può essere fresca, decolarata ( se il colore

originario è cambiato), decomposta ( se la roccia è alterata e alcuni dei grani sono

decomposti) e disgregata ( se la roccia è alterata e friabile). Quella dell’ammasso roccioso

può essere fresca ( senza alterazione e decolorazione),

leggermente/moderatamente/completamente alterata ( a gradi crescenti di alterazione e

disintegrazione), suolo residuale ( se tutto il materiale roccioso si è trasformato in suolo).

Resistenza, che si determina con le prove sclerometriche effettuate con il martello di

 schmidt. In alternativa, facendo rientrare la roccia o la terra in una delle classi di resistenza,

è possibile attribuirgli un valore. Per le terre le classe vanno da S1 a S6 ( da argilla molto

soffice a argilla dura), e per capire in quale classe mi trovo dipende dalla facilità di

penetrazione o scalfitura per esempio con il pungo o con il pollice ( es. S6= scalfita con

difficoltà dall’unghia del pollice). Per le rocce ho 7 classi da R0 a R6 ( da roccia

estremamente debole a roccia estremamente resistente) e per capire in quale classe mi

trovo dipende dalla facilità di scalfitura/rottura con l’unghia o con il martello (es. R5, roccia

molto resistente= un campione richiede molti colpi di martello per fratturarsi. Ogni classe ha

il suo valoro corrispondente di UCS, cioè di resistenza alla compressione uniassiale.

Forma dei blocchi: l’ammasso roccioso può essere suddiviso in porzioni, in base

 all’intersezione dei piani di discontinuità. Possiamo avere una forma a blocchi, irregolare,

tabulare o colonnare.

Numero di famiglie: indica il numero di famigli di discontinuità riconoscibili in affioramento.

 Una famiglia di discontinuità è costituita da un certo numero di discontinuità che hanno

circa la stessa orientazione.

Giacitura del piano di affioramento: va riportata la giacitura del versante, detta

 esposizione, che si esprime mediante il valore dell’azimut della linea di massima pendenza

e con l’inclinazione di questa linea rispetto l’orizzontale. In una carta topografica, quindi,

indicando con la perpendicolare alla curva la linea di massima pendenza, e riportando il

vettore che indica il nord, l’angolo tra i due è l’azimut.

Giacitura della linea di scansione: la linea di scansione è una linea immaginaria, che io

 scelgo, e sulla quale faccio la mia analisi. Di questa line va riportata direzione e

inclinazione. Si considerano solo le discontinuità che intersecano tale linea. Per comodità si

fa orizzontale, anche se dovrebbe essere perpendicolare alla giacitura della principale

famiglia di discontinuità.

Le discontinuità possono essere di vario tipo. Possiamo avere una discontinuità data dalla

stratificazione, da unconformity ( con fase di erosione), da scistosità, da clivaggio, jonit, faglia,

giunto stilolitico, vena. Il joints è una discontinuità nella quale non si è avuto movimento delle due

parti. Possono essere anche di esfogliazione, collegati in questo caso al differente carico che un

ideale batolite ha tra la parte inferiore e la parte superiore, mentre risale verso la superfice. Lo

scarico tensionale porta ad avere delle fratture (unloading) oppure si possono avere anche per

termoclastismo. I joint colonnari invece si formano nelle rocce vulcaniche durante il

raffreddamento.

Le discontinuità bisogna caratterizzarle, per ognuna, infatti, vanno individuati vari parametri, quali:

Orientazione: si fa con la bussola, con la quale trovo l’azimut di immersione e

 l’inclinazione.

Spaziatura: è definita come la distanza perpendicolare tra una coppia di discontinuità

 misurata lungo una certa linea. Posso avere la spaziatura totale, che la misuro tra due

discontinuità lungo la linea di scansione. La spaziatura del set, che è la spaziatura tra due

discontinuità che appartengono allo stesso set, misurata lungo la linea di scansione. Infine

ho la spaziatura normale del set, che è la spaziatura tra due discontinuità dello stesso set

misurate lungo la normale media del set. In base poi alla spaziatura media, posso trovare il

volume del blocco delimitato da tali discontinuità. La dimensione dei blocchi è importante in

quanto mi permette di capire la dimensione delle opere di sicurezza, nel caso in cui ho un

blocco potenzialmente scivoloso. La dimensione dei blocchi si può stimate anche con

l’indice Jv: Jv = 1/S1 + 1/S2 + 1/S3 + …1/Sn

Dove S1, S2, Sn, sono le spaziature di ogni set di discontinuità.

Rugosità delle pareti (JRC): la rugosità di una discontinuità è una cosa importante in

 quanto mi influenza il valore delle resistenze lungo il piano. Un piano può essere infatti

rugoso, o liscio, e si distingue una rugosità di primo ordine, che è quella a grande scala, e

una di secondo ordine, che è quella vera e propria che è quella a scala minore. Per quella

di primo ordine si utilizza una barra orizzontale e si misura lo spazio vuoto che c’è. Per

quelle di secondo ordine si utilizza il pettine di Barton, o profilometro, che mi permette di

riportare il profilo del piano, cioè l’andamento delle rugosità nel foglio, e si misura lungo la

direzione di scivolamento del blocco. Confrontandolo con dei profili standard caratterizzati

da un certo JRC, assegno alla discontinuità il JRC corrispondente.

Resistenza alle pareti (JCS): la resistenza a compressione uniassiale delle pareti è un

 parametro fondamentale per la stima della resistenza al taglio della discontinuità. Il valore

di JCS si ricava con prove sclerometriche, strumento che si usa direttamente sulla

discontinuità, perpendicolare ad essa. È importante verificare che la punta dello

sclerometro non poggi su microfratture, asperità o comunque elementi che possono

produrre una dissipazione dell’energia dell’impatto e quindi falsino il valore del rimbalzo.

Con il valore ottenuto posso entrare in un grafico “rimbalzo”/ rette con una certa densità, e

sapendo quindi il rimbalzo letto nello sclerometro e la densità leggo il valore corrispondente

della compressione uniassiale sulle ordinate.

Apertura: è la distanza ortogonale tra le pareti della discontinuità. Si può misurare con un

 metro, se è abbastanza ampia, o con uno spessimetro.

Riempimento: consiste nell’eventuale riempimento presente all’interno dell’apertura, di cui

 si indica lo spessore e il tipo di materiale. Il riempimento è importante, in quanto le

caratteristiche meccaniche della discontinuità sono influenzate dalla presenza di materiale

Filtrazione: consiste nel descrivere le condizioni di filtrazione lungo la superfice. Si

 descrive in classi ( da U1 a U6), e dipende da quanto è bagnata la discontinuità e se

mostra un flusso di acqua ( es. U6=la discontinuità mostra un flusso di acqua continuo,

valutare in questo caso anche la portata e la pressione). Se ho riempimento ho un'altra

classificazione ( da F1 a F6).

Continuità o persistenza: descrive l’estensione di una discontinuità lungo un affioramento,

 e non è facile da determinare in quanto le discontinuità hanno di solito lunghezze maggiori

di quelle visibili. Si considera per famiglie, ed è molto basse se <1m, media tra 3-10m, alta

tra 10-20 m, e molto alta se >20. È importante in quanto mi indica la possibilità o meno che

si possa avere movimento relativo dei due lembi della discontinuità. Se una discontinuità è

persistente ha un piano che taglia con continuità l’ammasso roccioso. In questo caso la

deformazione di taglio avviene solo se la sollecitazione di taglio lungo il piano supera la

resistenza al taglio del piano stesso. Una non persistente, invece, termina nella roccia

intatta. In questo caso il movimento avviene solo se lo sforzo di taglio è in grado di

superare la resistenza della matrice lapidea intatta, che di norma è molto più grande di

quella della discontinuità.

Terminazione: indica come termina la discontinuità, e può essere contro un'altra

 discontinuità, dentro la matrice, o fuori dalla roccia.

RESISTENZA AL TAGLIO IN UN AMMASSO ROCCIOSO

La rottura di una parte dell’ammasso roccioso, si può avere o in corrispondenza di una o poche

superfici di discontinuità, o può coinvolgere molti giunti e parti di roccia intatta. Nel caso di una o

poche superfici di discontinuità, per determinare la resistenza al taglio dell’ammasso roccioso è

sufficiente fare delle prove di taglio diretto su tali discontinuità, o applicare l’equazione di Barton e

Choubey, che stima i parametri di resistenza al taglio dell’ammasso roccioso, tenendo conto di

rugosita, resistenza alle pareti:

Se le superfici dei giunti non sono lisce ma hanno un certo grado di rugosità, è necessario tener

conto dell’effetto della rugosita nel calcolo della resistenza al taglio. Se la rugosità è elevata, la

resistenza al taglio è maggiore di quella che si avrebbe in una superfice liscia. Eseguendo quindi

prove di taglio diretto su superfici rugose si può verificare lo scorrimento delle parti o la rottura

delle rugosità. Considerando bassi valori di sollecitazione, il meccanismo di taglio è determinato

dalla rugosità di primo ordine, e in questo caso l’angolo di attrito è dato dalla somma di quello di

base e dall’inclinazione delle asperità:

Considerando invece livelli di sollecitazione maggiore, si ha la rottura del materiali in

corrispondenza della asperità di secondo ordine, e il processo di taglio è legato a quelle di primo

ordine. In questo caso l’angolo di attrito è uguale a quello di base più l’inclinazione delle asperita

che è minore a prima ed è l’angolo di attrito residuo.

Per sollecitazioni ancora più grandi si ha la rottura del materiale in corrispondenza di tutte le

asperità, e il taglio avviene su una superficie piana. L’angolo di attrito corrisponde con quello di

base.

L’angolo di attrito massimo, detto di picco, è in funzione di quello di base, delle rugosità e della

resistenza alle pareti.

Nello studio delle discontinuità alterata, l’angolo di base si sostituisce con quello residuo, minore di

quello di base, che è ricavabile con una formula, conoscendo l’angolo di attrito di base e il

rimbalzo. Quello di bse invece si ricava dal tilt test.

ANALISI CINEMATICA

La stabilità di una parete rocciosa è quindi influenzata dall’assetto delle discontinuità, che

costituiscono dei piani di debolezza dell’ammasso. È importante, quindi, verificare l’esistenza di

condizioni che possano verificare il movimento di blocchi delimitati da certe discontinuità. Questa

metodologia detta analisi cinematica, permette di valutare le condizioni di eventuale congruenza

cinematica di un certo blocco; mi indica quindi se è geometricamente possibile o meno un

movimento. I tipi di cinematismo sono 3:

Scorrimento planare: rottura lungo una discontinuità piana inclinata verso l’esterno del

 pendio.

Scivolamento a cuneo: rottura lungo due piani di discontinuità, la cui intersezione è inclinata

 verso l’esterno del pendio. Le due discontinuità isolano un cuneo di roccia.

Ribaltamento diretto: rottura per ribaltamento dovuta a blocchi con discontinuità verticali.

L’intersezione del piano con una sfera mi produce una proiezione stereografica. All’interno del

cerchio massimo, ottengo un grande cerchio, cioè una curva caratterizzata da un inclinazione e un

immersione, relativi a quelli del piano. La rappresentazione può essere fatta anche con i poli al

piano, che se sono molti mi descrivono delle aree di concentrazione.

Scorrimento planare.

Affinchè abbia uno scorrimento planare è necessario che siano verificate 4 condizioni:

- L’inclinazione del versante deve essere maggiore di quella del potenziale piano di

scivolamento

- Il potenziale piano di scivolamento deve emergere dal versante

- L’inclinazione del potenziale piano di scivolamento deve essere tale che si raggiunga la

resistenza al taglio, perciò l’immersione del piano devo superare l’angolo di attrito.

- L’immersione del piano di scivolamento deve giacere entro +- 20° rispetto l’immersione del

versante.

La terza condizione è di tipo meccanico mentre le altre sono puramente geometriche, e se

verificate, mi indicano che il piano può muoversi.

La rappresentazione nello stereonet la posso

visualizzare con i poli ai piani. Quei poli che mi

ricadono nella zona critica sono potenzialmente

pericolosi. Questa zona è indviduata da due archi

di circonferenza. Uno relativo all’angolo di attrito

del versante e l’altro relativo all’immersione del

piano di scivolamento, che deve giacere a +-20

gradi di quella del versante. Tutti i poli che cadono

dentro questa zona sono potenzialmente

pericolosi. L’ampiezza del settore è perciò 40°.

Nella rappresentazione polare, i poli più vicini alla circonferenza indicano piani più inclinati.


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze geologiche e gestione del territorio
SSD:
Università: Carlo Bo - Uniurb
A.A.: 2014-2015

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher caraccioloalberto di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Indagini e prove in situ e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Carlo Bo - Uniurb o del prof Veneri Francesco.

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