Geotecnica - Esercitazioni

L P L

essiccamento pari a 59.5%.

a) Tracciare la curva granulometrica del campione nell’apposito grafico allegato,

dopo aver completato le informazioni necessarie nelle colonne non compilate

della tabella.

b) Indicare la percentuale di argilla e di limo del campione secondo il sistema

MIT AGI/S.

c) Classificare il terreno secondo il sistema unificato USCS.

DICATECh

Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, del Territorio, Edile e di Chimica

Politecnico di Bari LIMO SABBIA GHIAIA

ARGILLA (MIT AGI/S)

fine medio grosso fine media grossa

SABBIA GHIAIA

LIMO

ARGILLA (ATTERBERG AGI/G)

fine grossa SETACCIO ASTM

100 60 40 18 10

200 (mm)

0.075 0.150 0.250 0.425 1.00 2.00

100%

90%

80%

70%

60%

passante 50%

40%

30%

20%

10%

0%

0.001 0.01 0.1 1 10

diametro (mm)

DICATECh

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Politecnico di Bari Setacciatura

Apertura Massa del Percentuale Percentuale

Setacci maglie trattenuto trattenuto passante

Numero Serie mm g % %

10 ASTM 2.00 0.61

18 ASTM 1.00 0.13

40 ASTM 0.420 0.63

60 ASTM 0.250 2.19

100 ASTM 0.149 5.39

200 ASTM 0.074 13.53

Fondo 593.80

Analisi granulometrica per sedimentazione 1/2

t [min] tempo T [°C] letture d R - letture corrette per T L [cm] K Percentuale passante [%] Percentuale passante totale [%]

D = K(L/t) [mm]

o

1 9.17 24 1.0235 1.0213

2 9.18 24 1.0227 1.0205

5 9.23 24 1.022 1.0198

15 9.33 23.5 1.0216 1.0193

60 10.17 23.5 1.0193 1.017

120 11.17 23.7 1.0187 1.0165

240 13.17 24.3 1.0167 1.0146

1440 9.17 24.3 1.0125 1.0104    

 

   

 

 

 

100000 G



 

 

 

Beaker Aerometro Cilindro G [γs/γw] W - Peso campione [g] G P R G

s 1 1

W G G

1

23 1 2 2.74 37.61 1

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Politecnico di Bari

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Politecnico di Bari

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Politecnico di Bari

ESERCIZIO 2

Il terreno naturale di una cava ha le seguenti proprietà:

e = 0.540

G = 2.65

S 3

Questo terreno verrà utilizzato per la costruzione di un rilevato che, finito, occuperà un volume di 40.000 m

γ 3

. Il terreno, dopo la posa in opera ed il compattamento, ha un = 18 kN/m .

d

Determinare il volume dello scavo effettuato in cava per l’asportazione del materiale necessario alla

realizzazione del rilevato descritto.

ESERCIZIO 3



Per un campione di terreno si è misurato in laboratorio:

 Peso umido del campione.

 Peso secco del campione.

Peso specifico dei grani G .

S

Quale o quali altre di laboratorio sono necessarie per determinare il suo grado di saturazione

misure S.

ESERCIZIO 4 3

Dal campione viene prelevata una fustella di materiale di volume V = 80 cm e peso P = 153,06 g. Dopo

essiccamento in forno a 105° per 24 ore il suo peso diventa P = 127,55 g. Il peso dell’unità di volume della

s

3

γ

parte solida è = 27,0 kN/m . Calcolare:

s

a) contenuto naturale d’acqua (w);

b) indice dei vuoti (e);

c) porosità (n);

d) grado di saturazione (S );

r

e) peso dell’unità di volume del terreno saturo (γ );

sat

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Politecnico di Bari

f) peso dell’unità di volume del terreno secco (γ ).

d

ESERCIZIO 5

Classificare secondo le classificazioni AGI ed USCS i terreni a, b e c in Figura sapendo che per il terreno a)

w = 34% e w = 24% e per il terreno b) w = 55% e w = 32%

L P L P

TREMAMUNNO ROSARIA MATR. 551415

Legge costitutiva

elastica per i terreni

Esercitazione

Prof.ssa F. Cotecchia

A.A. 2012-2013

– –

Politecnico di Bari Dicatech - Corso di Laurea in Ingegneria Civile Corso di Geotecnica

Esercizio 1

Preso come sistema di riferimento quello ruotato di 30° rispetto a quello fornito

si ha:

Si può disegnare il cerchio di Mohr )

( √( )

√( ) Si calcola che l’angolo di

cui deve ruotare il

sistema di riferimento

delle tensioni principali

è

Noto che il sistema di

riferimento, con il quale

è stato risolto il

problema, era stato

ruotato di 30°, quello

delle tensioni principali

formerà un angolo con il riferimento cartesiano dato.

Esercizio 2

In assenza di carico le tensioni principali sono:

Lo stato tensionale rappresentato dal cerchio di Mohr è:

con l’applicazione del carico lineare il punto distante 5m dalla retta di carico

avrà un incremento delle tensioni dato dalle leggi di Boussinesq.

( )

( )

Il nuovo stato tensionale del corpo sarà dato da:

(in verde i punti con il sistema di riferimento orizzontale e verticale; in magenta

le direzioni principali di tensione)

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Politecnico di Bari CORSO DI GEOTECNICA

Laurea in Ingegneria CIVILE e Ingegneria per l’Ambientale e il Territorio

ANNO ACCADEMICO 2012/2013

ESERCITAZIONE III

STUDENTE:

_____________________________

MATRICOLA: ____________________________

Il muro di sostegno di figura, di altezza pari a 9 m, sostiene un terrapieno di sabbie limose di conducibilità

idraulica k=10.0E-8 m/s. A tergo del muro è posizionato un filtro verticale che convoglia l’acqua in una

canaletta di raccolta posta inferiormente. A seguito di un evento piovoso intenso, si realizza un flusso

continuo dalla superficie verso il dreno. Si disegni la rete di flusso per la condizione descritta, rammentando

che un dreno realizza al suo interno la condizione di pressione atmosferica . Calcolare :

 Carico di altezza di pressione e totale nei punti A-F riportati in figura

 Diagramma delle pressioni neutre sul citato piano di scorrimento

 Portata di filtrazione

 Valore del massimo gradiente di flusso

TREMAMUNNO ROSARIA MATR. 551415

Idraulica dei terreni

Esercitazione

Prof.ssa F. Cotecchia

A.A. 2012-2013

– –

Politecnico di Bari Dicatech - Corso di Laurea in Ingegneria Civile Corso di Geotecnica

Esercizio 1

Dopo aver realizzato schematicamente la rete di flusso si nota che i salti di

potenziale sono 8 e i tubi di flusso 5.

Si calcola la variazione di carico per maglia:

Si calcola il carico per ogni punto:

{ H U

A 7,7142 12600,84

B 6,4285 25200,7

C 5,1428 37800,56

D 3,8571 50400,42

E 2,5714 63000,28

F 1,2857 75600,14

Il carico totale di A e F è 9m essendo superfici equipotenziali.

La portata per unità di lunghezza è ⁄

⁄

Il massimo del gradiente idraulico lo si ha in presenza del dreno,

come si evince dai dati.

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Laurea in Ingegneria CIVILE e Ingegneria per l’Ambientale e il Territorio

ANNO ACCADEMICO 2012/2013

ESERCITAZIONE IV , 3

Un campione di argilla saturo avente peso per unità di volume, 18.7 KN/m ,

pari a

G =2.7, w =32.63%, viene sottoposto ad una prova edometrica (H = 20 mm;

s 0 0

doppio bordo drenante).

 σ’

Tracciare il diagramma nel piano semilogaritmico riportato in fig. 1

e – v

sulla base dei dati riportati in tabella 1.

 Calcolare l’indice di compressione e l’indice di rigonfiamento .

c c

c s

 Calcolare il coefficiente di compressibilità per l’intervallo di pressione da

m

v

2548 a 3773 kPa.

In figura 2 è riportata la curva di consolidazione dell’argilla in corrispondenza

dell’incremento di carico corrispondente a 3773 kPa.

 Calcolare il coefficiente di consolidazione primaria ed il coefficiente di

c v

permeabilità per l’incremento di carico in oggetto.

k ' (kPa) e

v e

500 0

1372 0.8565

1960 0.8326

2548 0.8014

3773 0.719

4998 0.644

3773 0.647

2548 0.655

1960 0.663

1372 0.676

686 0.7087

392 0.733

Tabella 1

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Politecnico di Bari e

0.55 0.65 0.75 0.85

0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

100

Figura 

'v 1000

1 (kPa) 10000

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Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, del Territorio, Edile e di Chimica

Politecnico di Bari altezza (mm)

17.4 17.6 17.8 18.2 18.4 18.6

18

0.01

0.1

1

tempo

Figura

2 10

(min)

100

1000

10000

TREMAMUNNO ROSARIA MATR. 551415

Compressibilità dei

terreni

Esercitazione

Prof.ssa F. Cotecchia

A.A. 2012-2013

– –

Politecnico di Bari Dicatech - Corso di Laurea in Ingegneria Civile Corso di Geotecnica

Esercizio 1

Dopo aver realizzato il grafico che vede in scala semilogaritmica le e l’indice

dei vuoti e, si calcolano indice di compressione (calcolato sulla curva di

normalconsolidazione), indice di rigonfiamento (calcolato sulla curva di

sovraconsolidazione), e l’indice di compressibilità nell’intervallo di 2548 kPa e

3773 kPa.

Per trovare il calcolo di consolidazione primaria sotto al carico 3773kPa si usano

la correzione di Casagrande e si calcola per via grafica:

[ ] ⁄

⁄

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Politecnico di Bari CORSO DI GEOTECNICA

Laurea in Ingegneria CIVILE e Ingegneria per l’Ambientale e il Territorio

ANNO ACCADEMICO 2012/2013

ESERCITAZIONE V TRIASSIALE

Quesito 1

In fig. 1 sono riportati i percorsi di sforzo relativi a tre provini, confezionati dal campione SC3 di argilla



naturale di Lucera, consolidati a pressioni medie efficaci differenti:

 Provino 1 p’= 250 kPa

 Provino 2 p’= 470 kPa

Provino 3 p’= 690 kPa

e poi sottoposti a taglio non drenato in apparecchio triassiale.

In fig. 2 sono riportati i risultati di prove di taglio diretto eseguite su tre provini, dello stesso campione,

’

sottoposti a tre differenti carichi verticali N, come riportato nella tabella 1.

Determinare i valori della coesione intercetta c’ e dell’angolo di attrito per le tre prove triassiali e di taglio

diretto effettuate. Figura 1. Prove triassiali.