Fondamenti di geotecnica: esercitazioni dalla 11 alla 20

Esame di stato di abilitazione all’esercizio della libera professione di ingegnere

Sezione A - settore: civile ed ambientale

Esercitazione n^o 1 - 2011

Esercizio n^o 1: PROVE DI COMPRESSIONE EDMOMETRICA

• Definire la prova.
• Descrivere la procedura per determinare il coefficiente di stratificazione, il coefficiente di consolidazione, la compressibilità, e la curva edometrica.
• Perché, ai fini della prova di compressione edometrica, è necessario considerare il carico dell’anello e del campione?
• Definire i parametri necessari alla prova edometrica.
• Calcolare i settori sc e cc (metodo lC e sC) ed il calcolo dell’indice di compressione da S1 ed il modulo di compressione unidimensionale.
• Relazione con i cerchi e la pressione del suolo.

Esercizio n^o 2: PROVA TRIASSIALE CU ED UU

• Definire la differenza fra le prove triassiali CU (Compressione completamente omogenea) e UU.
• Calcolare la coesione non drenata e l’angolo di attrito non drenato del campione.
• Calcolare il parametro di omogeneità e la coesione efficace.
• Verificare la condizione di stabilità considerando un eventuale aumento di volume.

Esercitazione pratica: interpretare i risultati delle prove, utilizzo del software di calcolo.

Note scritte a mano: 18.03.11, Esercitazione n^o 11, edometrica, prove triassiali CU e UU.

Una volta graficato θiλx, applico la formula messa per vedere il valore

(log₁₀1-log₁₀0,1) 3,4=(log₁₀x-log₁₀0,1)∙0,7

log₁₀x/3,4=(log₁₀x-log₁₀0,1)/0,7

x=10^{log₁₀1∙(log₁₀0,1) 0,7/_3,4} x=0,16 MPa ≅ 160 kPa

σ_R= 49 σ₁= 109,2 146

E_ed= Δσ₂

ε_ed= Δε₂

Δσ_c=0,392-0,196=0,196 MPa

Δε₂=

Δ_s           sf-s_i

^----- = ^---------     = 2,152-0,99

h h          18

       =0,064 MPa

ΔE

E_ed=^0,196/_0,064=3,06

2) TAGLIO DIRETTO: devo trovare i parametri di resistenza C e φ'

V_spost : 0,0024 mm/min

Ho 3 provini di un terreno a GF (limo argilloso). Per trovare c;φ' devo

riportare i valori delle tensioni assiali di consolidazione (σ₃) e delle tensioni

tangenziali di rottura (τ) nel piano di Mohr

P₁(σ₃=98,1 kPa) ; τ=48 kPa

P₂(σ₃=196,2 kPa) ; τ=109,6 kPa

P₃(σ₃=392,4 kPa) ; τ=194,6 kPa

VEDO ANCHE DAL GRAFICO CHE C ≈ 0

TROVO LA DURATA

trovo Σ ^h

_h1

TR_OUT= + T_{consolidazione}

V

τ= C + tg φ * σ

φ= arctg τ/σ₃ = 26°

t=

spostamento trasversale

---------------------------

velocità spost.

-TEMPO 1^a FASE DI CONSOLIDAZIONE t₄+t₂+t₃ = 94+72+69 = 285 h

-TEMPO DELLA 2^a FASE DI ROTTURA

s = Σt t = Σs

Σtot = 6,2+6,51+6,28 = 18,99 mm

t = ^{18,99 mm}/_{0,0024 mm/min}>= 7.912,5 min = 132 h

T_tot= 235+132 = 367 h

ESERCITAZIONE n^o 12

22/3/2011

A) G_y, U, G_v PRIMA DELLO SCAVO

• 0 A χ U
• B 13
• 4 χ
• 10 C
• U 4
• 12 D

LITO DEBOLI ARGILLOSO γ = 18,1 kN/m³ K = 3·10^-10 m/s

SABBIA γ = 20,1 kN/m³ K = 2·10^-3 m/s

G_y γ·z U γ_w·z σ′ G_v - U

UA = γ_w·z₀ = 0 UB = γ_w ·z₁ = 0 UC = γ_w·z_c = 10 (40-2) = 90 kPa UD = γ_w·z_d = 10 (42-1) = 110 kPa

• G_yA = G_yA - Q_A = 0
• G_yB = 18,1 kPa
• G_yC = 91 kPa
• G_yD = 111,2 kPa

PUNTO z G_y U G_v

• A 0 0 0
• B 1,8 1 1,8 1
• C 10 181 90 91
• D 12 221,2 110 111,2

B) DOPO UNO SCAVO DI 4 m

b1. Portata Q per mantenere il fondo dello scavo asciutto

Q = ΔH¹ K · A

Q = ^3m/_6m · 4·10^-9 m/s · 1 m² = -2·10^-9 m³/s

FONDAMENTI DI GEOTECNICA

Fondamentali: cap.3 e cap.4, par.4.3,4.4

* Esercizio n.1: Molla ad elica di rigidezza k = 75 kN/m²

• Esercizio n.2: Con riferimento agli assestamenti al punto medio della fondazione (posta a 3 m ed S=31

-metri pirolocroi strada piano campano

Tempo (min) -- Coefficiente p.c. (Cm)

20 -- 1.3 -- --- 234 -- 123 72

60 -- 2.4 --

120 -- 4.8 --

200 -- 5.9 --

Supponendo che il cedimento sia realizzato con mezzi punto massimo a 36 kPa, calcolare:

coefficiente orizzontale admissibile equivalente in mW/h e valutazione, della riordinza sia funzione nel tempo.

fig.1

Figura 3.16 Variazione del carico geostatico in un semispazio per R (Boussinesq, 1885)

Figura 3.18 Variazione del carico verticale in un direttrice a contorno rettangolare (Perret e Johnson, 1963)

Distribuzione di ^-2 per varie posizioni.

ESERCITAZIONE N°16

1. VALUTARE LE TENS. ORIZZONTALI AGENTI SULLE PARATIE A BT e LT

SABBIA UMOSA

• 19 kN/m³
• <₀
• ψ=30°

ARGILLA CON HUM

• 18,5 kN/m³
• <₀
• ψ=27°

C_u=75 kPa

6 h_a=6 γk_a-2cV k_a

6 h_p=6 γk_p+2cV k_p

• T.GG → sempre in CD → C'₀ ψ'<0 T_e= C' tg ψ'
• 6 h_a=6 γk_a 6 h_p=6 γk_p
• T.GF → BT CND T_e=C_u ψ₀ K_Q=K_P = AD₀

6 h_a=6 γV k_a-2cV k_a

6 h_p=6 γV k_p+2cV k_p

1. CALCOLO LE CONDIZIONI INIZIALI G_V0 U₀₁ G_V0
2. CALCOLO K_a k_p
3. TROVO C'h_a 6 h_p G_ha=6 ha + U_d 6 h_p=6 h_p

• TERR_EM
• 9
• C_i C_u t ψ' K_a K_p
• 19
• >/
• </
• <30°
• 0,33
• 3
• 18,5
• /
• 75
• 27°
• 0,31
• 2,66

LUNGO TERMINE

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