Relazione "Proprietà indici delle terre: Granulometria, Plasticità"-Tecnica Stradale, Ferroviarie ed Aereoportuale

SETRA-LCPC

Diametro D 46.52 mm <50 mm

max

massimo 21,12 % 12%<p <35%

p 0,08mm

0,08 mm

Passante ≤70%

32,15%

p 2 mm 3.06% <7%

Indice di plasticità IP

Valore del blu di VBS ipotizzato <1.5

metilene 27.26%

Limite di liquidità W L B5

–

B5 ghiaie molto limose A causa della loro bassa plasticità questi terreni sono

identificati preferibilmente attraverso il valore del blu di metilene VBS. Il loro impiego

come strati di sottofondo senza trattamento con legante idraulico richiede la misura

della loro resistenza meccanica (Los Angeles LA e/o Micro-Deval MDE).

I coefficienti Los Angeles (LA) e Micro-Deval (MDE) sono utili per caratterizzare la

resistenza e la qualità meccanica dei materiali, simulando gli effetti combinati di

abrasione e urto, derivanti dalle azioni prodotte dal traffico veicolare e dagli effetti

termici.

Si ritiene indispensabile per la valutazione del carattere evolutivo del materiale, in

particolare per essere utilizzato nella costruzione di rilevati, nonché per valutare

l’idoneità a costituire strati di sottofondo, i coefficienti di frammentabilità (FR) e di

degradabilità (DG). I materiali che comportano rischi maggiori per la stabilità delle

opere sono le rocce naturali e gli altri materiali evolutivi che risultano

contemporaneamente poco frammentabili (FR < 7) e molto degradabili (DG > 20).

Le condizioni di stato idrico vengono valutate dal rapporto w /w e dall’umidità

n OPN

ottimale di costipamento Proctor normale; vengono ulteriormente considerati anche

l’indice di consistenza IC e l’indice di portanza immediata IPI (esso traduce la difficoltà

di circolazione dei mezzi in cantiere, e quindi la possibilità di un corretto costipamento).

Per la classificazione degli altri campioni, si realizzano le stesse procedure fatte per il

campione 1. Si riportano di seguito i risultati e i parametri utili per la classificazione

degli agli altri campioni (campione 2, 3, 4).

Campione 2

La Tab.1.2 è rappresentativa dei dati relativi alla percentuale di trattenuto ai setacci

ASTM del campione 2.

Tab.1.2 - Percentuale trattenuto, percentuale passante, campione 2

Dimensione

Apertura Trattenuto Trattenuto Passante

nominale

(mm) (g) (%) (%)

(mm)

100 80 0 0,00 100,00

Crivello 71 56,8 198,02 1,13 98,87

60 48 157,72 0,90 97,97

40 32 641,38 3,66 94,31

25 20 1372,13 7,83 86,48

15 12 2949,29 16,83 69,65

Crivello 10 8 1650,76 9,42 60,23

5 4 1938,15 11,06 49,17

2 2 1379,14 7,87 41,30

1 1 942,79 5,38 35,92

0,42

Setaccio 0,42 779,82 4,45 31,47

0,18 0,18 555,51 3,17 28,30

0,063 0,063 490,67 2,80 25,50

La Fig.1.2 rappresenta la curva granulometrica del campione 2.

–

Fig.1.2 Curva granulometrica, campione 2

Secondo la denominazione geotecnica (AGI), che necessità del calcolo delle frazioni

granulometriche, il campione 2 è una ghiaia sabbiosa con limo e argilla.

 f = 0,85 %

ciottoli

 f = 57.85 %

ghiaia

 f =16.65 %

sabbia

 f = 25.5 %

fino

Classificazione UNI 11531-1 e AASHTO

Tab.2.2 - Determinazione W , campione 2

n

N. P =Pf P =Pf+Pu P =Pf+Ps n. colpi Wn

1 2 3

A 26,72 38,51 34,81 15 45,70

B 21,59 43,99 37,58 28 40,04

C 29,29 38,36 35,97 36 35,68

Fig.2.2 - Curva di liquidità secondo Casagrande, campione 2

La Tab.3.2 riassume i risultati del campione 2 per la classificazione UNI 11531-1.

Tab.3.2 - Classificazione CNR-HRB, campione 2

CNR 41.3 % -

p 2 mm

Frazione passante 31.47 % -

p 0,4 mm

allo staccio ≤35%

25.5 %

p 0,063 mm 40.12 % >40

Limite di liquidità W L 17.64% >10

Indice di plasticità IP ≤4

0.8

Indice di gruppo IG

A

2-7

Sottogruppo A - Appartengono a questo sottogruppo le ghiaie e le sabbie argillose;

2-7

essi possono essere convenientemente utilizzate per la formazione di rilevati e anche di

strade di sottofondo, particolarmente nel caso di strade a basso traffico. Il loro

comportamento, tuttavia, è notevolmente influenzato dalla quantità e dalla natura della

frazione argillosa presente. Poste in opera, esse presentano, inoltre, valori medio-bassi

di permeabilità e di altezza di risalita capillare, il che determina un certo rischio di

rigonfiamenti e di formazione di lenti di ghiaccio per effetto del gelo. Di conseguenza,

qualora tali terreni si trovano in condizione di dover assorbire acqua e si verificano

condizioni di bassa temperatura per un tempo sufficientemente lungo, il loro impiego

deve essere evitato nella formazione di strati di sottofondo e limitato agli strati posti al

di sotto di 2,00 m dal piano di posa della pavimentazione stradale, previa

predisposizione, a quota inferiore, di uno strato anticapillare di spessore non inferiore a

30 cm.

L’energia e l’umidità di costipamento delle terre dei sottogruppi in esame debbono

essere costantemente controllate; quando il contenuto d’acqua risulta prossimo o supera

il limite di plasticità della frazione fine si rischia, infatti, di provocare instabilità e

cadute di portanza per sovracostipamento del materiale. Se lo stato delle terre e le

condizioni ambientali non obbligano alla sospensione dei lavori, è opportuno adottare

basse energie di costipamento, operando su strati di modesto spessore.

Classificazione USCS

La Tab.4.2 riassume i risultati del campione 2 per la classificazione USCS.

Tab.4.2 - Classificazione USCS, campione 2 USCS

Trattenuto al 74,5 % >50%

setaccio 200 t Terreni a grana

0,075 mm

ASTM grossa

Trattenuto al 47,8 % <50%

setaccio 4 t Sabbia

4.76 mm

ASTM

Passante al 25,5 % >12%

setaccio 200 p 0,075 mm

ASTM 40,12 %

Limite di liquidità W L 17,64 %

Indice di plasticità IP SC

Essa è soggetta all’azione potenziale del gelo

GC Sabbia argillosa - da modesta a

forte; presenta media compressibilità e rigonfiamento; presenta scarse caratteristiche per

costituire strati di sottofondo e di fondazione, in assenza di gelo; da scartare come strato

di base, in assenza di gelo.

Fig.3.2 - Carta di plasticità, campione 2

Classificazione NF P 11-300 (SETRA-LCPC)

La Tab.5.2 riassume i risultati del campione 2 per la classificazione SETRA-LCPC.

Tab.5.2 - Classificazione SETRA-LCPC, campione 2

SETRA-LCPC

37,24 <50 mm

Diametro D

max mm

massimo 25,25 % 12%<p <35%

p 0,08mm

0,08 mm

Passante ≤70

41,29 % %

p 2 mm 17,64 % >12 %

Indice di plasticità IP

Valore del blu di VBS ipotizzato >1.5

metilene 40,12 %

Limite di liquidità W L

B6 Ghiaia da argillosa a molto argillosa

– L’influenza della frazione fine è

B6 ghiaia da argillosa a molto argillosa

preponderante; il comportamento della terra si avvicina a quello di un terreno fino limo

avente identica plasticità ma più elevata suscettibilità all’acqua dovuta alla

argilloso,

presenza della frazione sabbiosa in maggiore misura. di

Per la conoscenza delle condizioni di stato idrico si richiede la conoscenza dell’indice

portanza immediata IPI, dell’indice di consistenza IC e di uno studio di costipamento

Proctor normale.

Campione 3

La Tab.1.3 è rappresentativa dei dati relativi alla percentuale di trattenuto ai setacci

ASTM del campione 3.

Tab.1.3 - Percentuale trattenuto, percentuale passante, campione 3

Dimensione

Apertura Trattenuto Trattenuto Passante

nominale

(mm) (g) (%) (%)

(mm)

100 80 0 0,00 100,00

71 56,8 272,38 1,76 98,24

60 48 493,68 3,19 95,05

40 32 527,73 3,41 91,64

Crivello 25 20 1601,77 10,35 81,29

15 12 2123,31 13,72 67,57

10 8 1335,58 8,63 58,94

5 4 2172,83 14,04 44,90

2 2 1606,41 10,38 34,52

1 1 1180,82 7,63 26,89

Setaccio 0,42 0,42 933,2 6,03 20,86

0,18 0,18 764,51 4,94 15,92

0,063 0,063 88,21 0,57 15,35

Fig.1.3 - Curva granulometrica, campione 3

Secondo la denominazione geotecnica (AGI), che necessità del calcolo delle frazioni

granulometriche, il campione 3 è una ghiaia sabbiosa limosa-argillosa.

 f = 1,15 %

ciottoli

 f = 64,33 %

ghiaia

 f =20,32 %

sabbia

 f = 15,35 %

fino

Classificazione UNI 11531-1 e AASHTO

In questo caso non si rende necessario la determinazione W , poiché il campione 3

n

come dati noti ci dà W , a differenza dei dati noti per i campioni precedenti, ed è quindi

L

possibile determinare direttamente il corrispondente valore IP.

Tab.2.3 - Classificazione CNR-HRB, campione 3

CNR 34,52 % -

p 2 mm

Frazione passante 20,86 % -

p 0,4 mm

allo staccio ≤35%

15,35 %

p 0,063 mm ≤40

26,32 %

Limite di liquidità W L 14,66 % >10

Indice di plasticità IP ≤4

0,016

Indice di gruppo IG

A

2-6

Sottogruppo A - Appartengono a questo sottogruppo le ghiaie e le sabbie argillose;

2-6

essi possono essere convenientemente utilizzate per la formazione di rilevati e anche di

strade di sottofondo, particolarmente nel caso di strade a basso traffico. Il loro

comportamento, tuttavia, è notevolmente influenzato dalla quantità e dalla natura della

frazione argillosa presente. Poste in opera, esse presentano, inoltre, valori medio-bassi

di permeabilità e di altezza di risalita capillare, il che determina un certo rischio di

rigonfiamenti e di formazione di lenti di ghiaccio per effetto del gelo. Di conseguenza,

qualora tali terreni si trovano in condizione di dover assorbire acqua e si verificano

condizioni di bassa temperatura per un tempo sufficientemente lungo, il loro impiego

deve essere evitato nella formazione di strati di sottofondo e limitato agli strati posti al

di sotto di 2,00 m dal piano di posa della pavimentazione stradale, previa

predisposizione, a quota inferiore, di uno strato anticapillare di spessore non inferiore a

30 cm.

L’energia e l’umidità di costipamento delle terre dei sottogruppi in esame, debbono

essere costantemente controllate; quando il contenuto d’acqua risulta prossimo o supera

il limite di plasticità della frazione fine si rischia, infatti, di provocare instabilità e

cadute di portanza per sovracostipamento del materiale. Se lo stato delle terre e le

condizioni ambientali non obbligano alla sospensione dei lavori, è opportuno adottare

basse energie di costipamento, operando su strati di modesto spessore.

Classificazione USCS

Tab.3.3 - Classificazione USCS, campione 3 USCS

Trattenuto al 84,65 % >50%

setaccio 200 t Terreni a grana

0,075 mm

ASTM grossa

Trattenuto al 51,24 % >50%

setaccio 4 t Ghiaia

4.76 mm

ASTM

Passante al 15,35 % &g