Geotecnica - Esercizi d'esame svolti

FONDAMENTI DI GEOTECNICA

Esercitazione n. 22 – 16/11/2023

Con riferimento alla situazione stratigrafica mostrata in figura, deve essere effettuato uno scavo di sbancamento, protetto da paratie impermeabili, per la realizzazione di un serbatoio. Si richiede di:

1. calcolare e diagrammare l’andamento con la profondità della tensione verticale totale σ_v, della pressione interstiziale u e della tensione verticale efficace σ_v' in condizioni litostatiche (prima dello scavo)
2. realizzato uno scavo di 3 m si tiene il fondo scavo asciutto agottando l’acqua con delle pompe. Con riferimento alla zona centrale dello scavo, calcolare e diagrammare l’andamento con la profondità della σ_v, della u e della σ_v' in condizioni stazionarie (“di lungo termine”) prima del riempimento del serbatoio;

Limo debolmente argilloso γ = 18,1 kN/m³ k = 4 x 10^-9 m/s

Sabbia γ = 20,1 kN/m³ k = 2 x 10^-5 m/s

c) nelle condizioni descritte al punto b, valutare la portata d’acqua da aggettare per mantenere il fondo dello scavo asciutto (superficie piezometrica a fondo scavo, serbatoio vuoto); per la valutazione della portata delle pompe si considerino le dimensioni in pianta dello scavo che ha una larghezza di 18 m e una lunghezza di circa 120m.

d) successivamente al riempimento del serbatoio, calcolare e diagrammare l’andamento con la profondità della σ_n, della u e della σ’_v in condizioni stazionarie (“di lungo termine”), nel caso di:

• fondo scavo non impermeabilizzato;

In queste condizioni valutare anche la perdita dal fondo in litri giorno, tenuto conto che il serbatoio ha una larghezza di 18 m e una lunghezza di circa 120m.

FONDAMENTI DI GEOTECNICA

Esercitazione n°23 - 27.11.2023

Esercizio 1 – Nello scavo sottofalda di figura 1 si può produrre il fenomeno del sifonamento. Con riferimento al gradiente idraulico critico "i_c" che produce il sifonamento, determinare la profondità di scavo per la quale il gradiente idraulico "i_m" sia la metà di quello critico. Per questa profondità di scavo determinare e diagrammare l'andamento con la profondità delle pressioni dell'acqua e delle tensioni litostatiche verticali totali ed efficaci all'interno dello scavo.

Figura 1:

• Sabbia limosa: γ=18,4 kN/m³, k=1,0*10^-6 m/s
• Ghiaia: γ=19 kN/m³, k=1,0*10^-3 m/s

Esercizio 2 – Verificare la stabilità del fondo dello scavo indicato nella figura 2 confrontando la sottospinta idraulica con il peso del materiale sovrastante, e determinare la profondità di scavo corrispondente al verificarsi dei fenomeni di instabilità per sollevamento del fondo.

Figura 2:

• Argilla: γ=18 kN/m³, k=1,0*10^-10 m/s
• Sabbia: γ=18,5 kN/m³, k=1,0*10^-5 m/s

Grado di Consolidazione Locale

Nel grafico indici Z = T → U

Z =

Profondità del p.to ossigenato

Definizione dello strato

A t → ∞ = Mutot = Midro perché ho dissipato tutte le Δu(z,t).

FONDAMENTI DI GEOTECNICA

Esercitazione n.26 del 7/12/2023

Per i muri a mensola e a gravità indicati in figura 1 e 2, valutare gli elementi necessari per le verifiche alla traslazione (Sa, Tmax) e al ribaltamento (MSa, MPp), in condizioni di lungo termine. Ai fini del calcolo della spinta agente sul muro si trascuri l'azione dell'acqua avendo previsto la realizzazione di drenaggi al piede dell’opera. Assumere un angolo di attrito all'interfaccia fondazione-terreno δ₁ = φ’ ed un angolo di attrito all'interfaccia muro-terreno δ₂ = 0° (muro a mensola) e δ₂ = 15° (muro a gravità).

Per la determinazione della risultante della spinta agente sul muro a gravità, si utilizzi l’espressione in Figura 3, mentre per il muro a mensola utilizzare la teoria di Rankine.

Le figure 2 e 3 mostrano alcuni criteri di predimensionamento per i muri di sostegno.

Terreno di riporto

• γ = 19.4 kN/m³
• c’ = 0
• φ’ = 33°

sabbia deb. limosa

• γ = 19.8 kN/m³
• c’ = 0
• φ’ = 31°

Figura 1

Terreno di riporto

• γ = 19.4 kN/m³
• c’ = 0
• φ’ =32°

sabbia con limo

• γ = 18.6 kN/m³
• c’ = 0
• φ’ = 30°

Figura 2

ESERCITAZIONE 27 (32)

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