Paniere svolto di Progettazione di opere geotecniche (2025) - Risposte aperte

CPT

RISPOSTA: Le prove penerometiche statiche sono utili nella determinazione del profilo stratigrafico

del terreno. Infatti nei depositi a grana fine, i valori della resistenza alla punta che vengono misurati

durante la prova, risultano essere bassi e si traducono in andamenti piuttosto regolari. Nei depositi

a grana grossa i valori di qc sono alti e quindi graficamente avremo una situazione non lineare e

irregolare con forti variazioni di qc al variare della profondità. Essendo che dalla prova CPT, oltre ad

ottenere risultati relativi ai valori di qc, possiamo ottenere anche risultati inerenti alla resistenza

laterale sul manicotto fs, e correlando anche queste altre informazioni, è possibile ottenere più

informazioni a livello stratigrafico e redigere quindi un profilo più dettagliato.

9) Si richiede di descrivere l'interpretazione delle prove SPT in terreni non coesivi

RISPOSTA: Le prove penetrometriche dinamiche SPT non vengono utilizzate nei terreni coesivi,

questo perchè la tipologia di terreno su cui si opera non restituisce risultati attendibili. Per questo

motivo, l'SPT viene utilizzata in terreni non coesivi, che forniscono informazioni utili in merito allo

stato di addensamento del terreno, della resistenza a rottura definita dall'angolo di attrito e dalla

deformabilità del terreno definita mediante il modulo edometrico Eed o il modulo di Young E'. Per la

determinazione dello stato di addensamento si parte dal presupposto che ci sia una diretta

correlazione tra resistenza penetrometrica e resistenza al taglio del materiale. Alla base di ciò

sussiste il criterio di rottura di Mohr-Coulomb, il quale si basa sulla determinazione delle tensioni

efficaci, che sono proprio quelle che regolano il comportamento meccanico del terreno. Le tensioni

efficaci tf dipendono dalla coesione c', dalle tensioni efficaci normali e dalla tangente dell'angolo di

resistenza al taglio. Inoltre si può ipotizzare che esista una correlazione tra numero di colpi Nspt, il

livello di tensione efficace e la densità relativa del materiale. Inoltre, sono stati condotti degli

esperimenti su alcuni provini di sabbia e i risultati ottenuti da Gibbs e Holtz mostrano come la

resistenza alla penetrazione Nspt dipenda dalla densità relativa e dalla tensione verticale efficace.

Per utilizzare tale metodo occorre entrare nel diagramma con il valore di Nspt ed il valore della

tensione verticale efficace e da ciò si ricava la densità relativa. Per quanto riguarda la

determinazione dell'angolo di attrito, sappiamo che esiste una correlazione empirica tra Nspt, le

tensioni efficaci normali e l'angolo di attrito del terreno. E' possibile ossrvare che, a parità di angolo

di attrito., la resistenza alla penetrazione aumenta con il livello di tensione efficace. Di conseguenza,

avremo valori di Nspt crescenti con la profondità, ed anche in questo caso viene utilizzato un

diagramma in cui entrare con il valore di Nspt ed il valore della tensione verticale efficace. Infine,

per la determinazione della rigidezza si parte dalla valutazione di massima del modulo edometrico

Eed del terreno, e ciò è possibile fare ricorrendo alle correlazioni empiriche.

10) Si richiede di descrivere l'interpretazione delle prove CPTU

RISPOSTA: Si parte dal presupposto che le prove con piezocono restituiscono gli stessi risultati delle prove

penetrometriche statiche convenzionali. Infatti si ha la possibilità di misurare la pressione interstiziale alla

punta e consente di determinare il regime idraulico nel sottosuolo mediante misure di pressione

interstiziale u a riposo, ricavare informazioni di dettaglio sul profilo stratigrafico e determinare il coefficiente

di consolidazione c del terreno attraverso prove di dissipazione eseguite a punta ferma. Quest'ultima prova

ha la finalità di determinare direttamente in sito, il coefficiente di consolidazione di depositi coesivi. Tale

prova viene eseguita a seguito di una prova CPTU e fermando la punta in corrispondenza del punto nel

quale si vuole effettuare la misura. Una volta che viene posizionata l'attrezzatura nel punto desiderato,

vengono registrate le variazioni di pressione interstiziale in funzione del tempo, finchè non si raggiunge una

condizione di equilibrio, ed è proprio in questa fase che le sovrappressioni indotte durante la pase di

penetrazione vengono completamente dissipate.

11) Si richiede di descrivere la caratterizzazione mediante prove CPT dei terreni non coesivi

RISPOSTA: Effettuare una prova CPT in un deposito non coesivo consente di ottenere informazioni

utili riguardo allo stato di addensamento del terreno in termini di densità relativa, dell'angolo di

attrito e della deformabilità del terreno in termini di modulo edometrico Eed o di modulo di Young

E' secanti. Per la determinazione dello stato di addensamento si effettua attraverso correlazioni

empiriche, ottenute dall'analisi di prove relative da un gran numero di depositi non coesivi

normalconsolidati, considerando anche la densità relativa, la tensione verticale efficace e la

resistenza alla punta, ricavate da Schmertmann. Per la determinazione dell'angolo di attrito si fa

riferimento ad una correlazione empirica tra resistenza alla punta qc ottenuta da prove CPT, l'angolo

di attrito e la tensione verticale efficace. Infine si ha la determinazione della rigidezza, e si parte

dalla valutazione di massima del modulo edometrico e dal modulo di Young, e partendo dai risultati

delle prove penetrometriche statiche CPT, è possibile utilizzare le indicazioni fornite da

Jamiolkowski.

12) Quali grandezze si possono ricavare dai risultati di una prova dilatometrica?

RISPOSTA: La prova dilatometrica è simile ad una prova penetrometrica statica, ciò che varia è lo

strumento che viene utilizzato, infatti non si utilizza più la convenzionale punta penetrometrica, ma

un particolare strumento chiamato dilatometro piatto. Tale strumento è costituito da una lama di

acciaio che presenta su una delle due facce una membrana flessibile circolare. All'interno dello

strumento, la membrana è connessa ad un sistema pneumatico che consente di applicare alla sua

superficie interna una pressione nota. Per misurare gli spostamenti dati dall'inflessione w in

corrispondenza dell'asse della membrana, viene utilizzato un trasduttore elettrico. La prova consiste

nell'infissione del dilatometro nel terreno, ad una velocità costante e si misura la resistenza

all'avanzamento della lama nel terreno. Durante la fase di penetrazione, l'infissione viene arrestata

ad intervalli di 20cm, questo per permettere allo strumento di registrare le misure dilatometriche, e

ciò si traduce nell'ottenere due valori caratteristici per la pressione agente sulla membrana. Il primo

valore è p0, che corrisponde alla pressione interna che è necessario applicare alla membrana che in

un primo momento si trova inflessa vero l'interno, e tale pressione serve proprio a riportarla alla

configurazione iniziale di riposo. Il secondo valore è p1, che corrisponde alla pressione interna ed

essa provoca un inflessione della membrana verso l'esterno della lama. Una volta raggiunte queste

due condizioni, la macchina avvisa l'operatore attraverso un segnale acustico. Una volta

determinate le ppressioni p0 e p1, è possibile determinare alcune grandezze che sono correlabili

alle caratteristiche litologiche del terreno, al coefficiente di spinta a riposo ko, alle caratteristiche di

deformabiltà del materiale e al suo grado di sovraconsolidazione OCR. Il primo tra questi parametri

è il parametro indice del terreno Id, poi abbiamo l'indice di tensione orizzontale KD e infine

abbiamo il modulo dilatometrico. Inoltre, a seguito dell'interpretazione dei risultati delle prove

dilatometriche, è possibile definire il profilo stratigrafico, determinare il coefficiente di spinta a

risposo, il grado si sovraconsolidazione e determinare la rigidezza del terreno.

13) Si descriva la prova dilatometrica

RISPOSTA: La prova dilatometrica è simile ad una prova penetrometrica statica, ciò che varia è lo

strumento che viene utilizzato, infatti non si utilizza più la convenzionale punta penetrometrica, ma

un particolare strumento chiamato dilatometro piatto. Tale strumento è costituito da una lama di

acciaio che presenta su una delle due facce una membrana flessibile circolare. All'interno dello

strumento, la membrana è connessa ad un sistema pneumatico che consente di applicare alla sua

superficie interna una pressione nota. Per misurare gli spostamenti dati dall'inflessione w in

corrispondenza dell'asse della membrana, viene utilizzato un trasduttore elettrico. La prova consiste

nell'infissione del dilatometro nel terreno, ad una velocità costante e si misura la resistenza

all'avanzamento della lama nel terreno. Durante la fase di penetrazione, l'infissione viene arrestata

ad intervalli di 20cm, questo per permettere allo strumento di registrare le misure dilatometriche, e

ciò si traduce nell'ottenere due valori caratteristici per la pressione agente sulla membrana.

14) Si richiede di descrivere l'interpretazione delle misure di una prova scissometrica

RISPOSTA: L'interpretazione dei risultati della prova scissometrica consiste nel legare il valore del

momento massimo torcente, che viene misurato nel corso della prova, con la resistenza del terreno

mobilitata sulla superficie di rottura cilindrica. Possiamo ipotizzare che, nel caso in cui il terreno sia

comparabile ad un mezzo rigido-plastico perfetto, consideriamo cu,v e cu,h le resistenze allo

scorrimento che vengono mobilitate sia lungo la superficie verticale che orizzontale. Altrimenti, se il

terreno viene assunto isotropo nei riguardi della r5esistenza non drenata, allora cu,v=cu,h=cu',

mentre nel caso opposto, cu,v ÷ cu,h.

15) Si richiede di descrivere la prova scissometrica

RISPOSTA: Le prove scissometriche danno la possibilità di determinare la resistenza non drenata in

depositi argillosi teneri o molto teneri, dunque dove cu<50÷ 60 kPa. Lo strumento che viene

utilizzato è detto scissometro. Tale strumento presenta una parte terminale costituita da quattro

lame rettangolari in acciaio, collegate a loro volta all'estremità della batteria di aste. L'esecuzione

della prova consiste nel calare l'apparecchio nel foro di sondaggio, finchè le lame non raggiungono il

punto di misura desiderato, e si applica una rotazione con velocità costante mediante un sistema

meccanico. Durante la rotazione, le palette rompono il terreno lungo la superficie cilindrica,

costituita dall'inviluppo delle posizioni occupate durante la rotazione dagli spigoli esterni delle lame,

di altezza H e raggio D. Successivamente si valuta lo sforzo necessario per produrre lo scorrimento

del terreno e ciò avviene misurando dall