La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

INDAGINI GEOTECNICHE prove geotecniche di laboratorio CONCLUSA LANALISI DELLA COMPRESSIBILITÀ EDOMETRICA DELLE TERRE AFFRONTIAMO IL CAPITOLO DEDICATO A.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "INDAGINI GEOTECNICHE prove geotecniche di laboratorio CONCLUSA LANALISI DELLA COMPRESSIBILITÀ EDOMETRICA DELLE TERRE AFFRONTIAMO IL CAPITOLO DEDICATO A."— Transcript della presentazione:

1 INDAGINI GEOTECNICHE prove geotecniche di laboratorio CONCLUSA LANALISI DELLA COMPRESSIBILITÀ EDOMETRICA DELLE TERRE AFFRONTIAMO IL CAPITOLO DEDICATO A DEFORMABILITÀ E RESISTENZA A ROTTURA Con il termine deformabilità si intende il comportamento tensio-deformativo esibito da un terreno quando è sollecitato in condizioni tali da far prevalere le deformazioni di forma su quelle volumetriche, situazione in cui lelemento di volume si deforma fino a raggiungere la condizione di rottura Geotecnicafascicolo 8/1

2 LE APPARECCHIATURE PER ESAMINARE IL COMPORTAMENTO MECCANICO DEI TERRENI IN TERMINI DI DEFORMABILITÀ E RESISTENZA SONO DI VARIO TIPO. QUELLA MAGGIORMENTE USATA È LA: CELLA TRIASSIALE Geotecnicafascicolo 8/2

3 In genere, le prove triassiali si realizzano in DUE FASI: Fase di compressione isotropa Fase deviatorica Geotecnicafascicolo 8/3

4 PERCORSI DI SOLLECITAZIONE NELLE PROVE isotropo deviatorico Geotecnicafascicolo 8/4

5 LE DUE FASI POSSONO ESSERE REALIZZATE IMPONENDO VARIE MODALITÀ DI DRENAGGIO: Fase deviatorica 3 +( ) 3 3 TIPO di PROVA S (CID) Qc (CIU) Q (UU) Fase isotropa LIBERO IMPEDITO LIBERO IMPEDITO Geotecnicafascicolo 8/5 alla fine: sempre: 0u 0u

6 RISULTATI TIPICI IN PROVE DI COMPRESSIONE TRIASSIALE Argilla n.c. del Fucino (AGI, 1991) - I p =60%, =29° 31°, c =0 Geotecnicafascicolo 8/6

7 È evidente che, essendo noti i valori di q e p a rottura: Si noti che, indipendentemente dalle condizioni di drenaggio realizzate nel corso delle prove, con ottima approssimazione i punti di rottura risultano allineati lungo una retta di equazione: è possibile risalire ai valori delle tensioni principali (efficaci) a rottura e rappresentare i risultati indicati nel piano di Mohr. In tal modo si ottiene quanto indicato schematicamente in figura: n 3 n 1 Geotecnicafascicolo 8/7

8 n 3 n 1 Geotecnicafascicolo 8/8 In condizioni più generali (ad esempio, volendo prescindere dalla condizione di normal consolidazione) si può affermare che il criterio di rottura di un terreno, ossia la curva che nel piano : inviluppa i cerchi di Mohr a rottura, è leggermente curvilineo. Nella figura ciò è enfatizzato, per evidenziare la differenza tra la curva di inviluppo a (in rosso) e la retta tangente b (in blu) aventi lo stesso punto di tangenza con il cerchio di Mohr in rosso. a b

9 Nelle condizioni della prova triassiale risulta che: n 3 n 1 il cerchio di Mohr rappresentativo degli stati tensionali lungo giaciture che si appoggiano allasse 3 è quello tracciato tra i punti ( 2 = 3, 0) e ( 1, 0); idem per gli stati tensionali lungo giaciture che si appoggiano allasse 2; il cerchio di Mohr per le giaciture che si appoggiano allasse 1 degenera invece nel punto di coordinate ( 3, 0). 1 2 = 3 3 = 2 PERTANTO nelle condizioni caratteristiche delle prove triassiali è sufficiente rappresentare il cerchio tra i punti ( 3, 0) e ( 1, 0): lo stato tensionale lungo qualunque giacitura è descritto da un punto di tale cerchio. Geotecnicafascicolo 8/9

10 In genere nella meccanica dei terreni si assume che linviluppo di rottura, nella realtà lievemente curvo, possa essere confuso con un inviluppo rettilineo caratterizzato da due parametri: n 3 n 1 c = angolo di attrito (efficace) c = coesione efficace. In alcuni casi, tale assunzione può costringere ad adeguare il valore di e c al particolare campo tensionale dinteresse per lapplicazione presa in considerazione. Geotecnicafascicolo 8/10

11 3 +( ) 3 3 n 3 n 1 * P c polo, K giacitura di rottura * Q P * P Q * Q P Geotecnicafascicolo 8/11

12 Si può dimostrare che la scrittura del criterio di resistenza mediante gli invarianti di tensione, nella forma: è un modo alternativo di esprimere lo stesso criterio di resistenza tramite una retta nel piano ': equivale ad affermare lassenza di coesione efficace c. Dato che in condizioni di rottura esiste un legame tra (p, q) e ( 1, 3 ), si può dimostrare che in assenza di coesione risulta: Geotecnicafascicolo 8/12

13 È POSSIBILE ANCHE ESEGUIRE PROVE IN CUI VIENE FATTA VARIARE SOLO LA PRESSIONE DI CELLA, AL FINE DI ANALIZZARE (IN CONDIZIONI DRENATE) IL LEGAME TENSIONE: DEFORMAZIONE IN CONDIZIONI ISOTROPE In perfetta analogia con quanto rilevato nelle prove edometriche, si osserva che: IL COMPORTAMENTO MECCANICO È ELASTO- PLASTICO (vedi ramo A-B-C); NELLE FASI DI SCARICO-RICARICO IL MASSIMO p SUBITO IN FASE DI PRIMO CARICO (p max ) ASSUME IL RUOLO DI TENSIONE DI SNERVAMENTO; IL TERRENO CONSERVA MEMORIA DELLA STORIA TENSIONALE PREGRESSA A C B p B linea di rigonfiamento (isotropa) linea di normale consolidazione isotropa e e e p Geotecnicafascicolo 8/13

14 A PARITÀ DI p UNO STESSO TERRENO PUÒ TROVARSI IN UNO STATO DI NORMALE CONSOLIDAZIONE (OCR=1) O DI SOVRACONSOLIDAZIONE (OCR>1) p Stato di sovraconsolidazione (OCR>1) Stato di normale consolidazione (OCR=1) ANALIZZIAMO DAPPRIMA IL COMPORTAMENTO MECCANICO DEI TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI Geotecnicafascicolo 8/14

15 EVOLUZIONE DELLO STATO DI TENSIONE IN PROVE TRIASSIALI CID (S) V = c +( ) 0 = c MONTAGGIO DEL PROVINO u=u r 0 =0 V =0 v =-u r o =-u r COMPRESSIONE ISOTROPA u=0 v = C o = C V = C 0 = C FASE DEVIATORICA u=0 V = c +( ) 0 = c Geotecnicafascicolo 8/15

16 RISULTATI TIPICI PROVE TRIASSIALI CID (S) IN TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI (OCR=1) contrazione estensione 2 ε v =0 Geotecnicafascicolo 8/16

17 RISULTATI TIPICI PROVE TRIASSIALI CID (S) IN TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI (OCR=1) Geotecnicafascicolo 8/17

18 CURVE q: a NORMALIZZATE PROVE TRIASSIALI CID (S) IN TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI (OCR=1) RIGIDEZZA PROVE TRIASSIALI CID (S) IN TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI (OCR=1) Geotecnicafascicolo 8/18

19 PERCORSI DI TENSIONE E DEFORMAZIONE PROVE TRIASSIALI CID (S) IN TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI (OCR=1) Geotecnicafascicolo 8/19

20 EVOLUZIONE DELLO STATO DI TENSIONE IN PROVE TRIASSIALI CIU (Qc) V = c +( ) 0 = c MONTAGGIO DEL PROVINO u=u r 0 =0 V =0 v =-u r o =-u r COMPRESSIONE ISOTROPA u=0 v = C o = C V = C 0 = C FASE DEVIATORICA u=A ( ) V = c +(1-A) ( ) 0 = c + -A ( ) Geotecnicafascicolo 8/20

21 RISULTATI TIPICI PROVE TRIASSIALI CIU (Qc) IN TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI (OCR=1) Geotecnicafascicolo 8/21

22 RISULTATI TIPICI PROVE TRIASSIALI CIU (Qc) IN TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI (OCR=1) Tensioni totali Tensioni efficaci Geotecnicafascicolo 8/22

23 CURVE q: a NORMALIZZATE PROVE TRIASSIALI CIU (Qc) IN TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI (OCR=1) RIGIDEZZA PROVE TRIASSIALI CIU (Qc) IN TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI (OCR=1) Geotecnicafascicolo 8/23

24 PERCORSI DI TENSIONE E DEFORMAZIONE PROVE TRIASSIALI CIU (Qc) IN TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI (OCR=1) Geotecnicafascicolo 8/24 Tensione media efficace, p' Indice di porosità, e ISO-LNC LSC Tensione media efficace, p' Tensione deviatorica, q LSC p'o=100 kPa p'o=200 kPa p'o=400 kPa Deformazione assiale, a Tensione deviatorica, q Deformazione assiale, a Variazione di u

25 Geotecnicafascicolo 8/25 A B C e linea di stato critico LINEA DI STATO CRITICO NELLO SPAZIO (p ', q, e) E SUE PROIEZIONI NEI PIANI (p ', q) E (p', e)

26 EVOLUZIONE DELLO STATO DI TENSIONE IN PROVE TRIASSIALI UU (Q) V = c +( ) 0 = c MONTAGGIO DEL PROVINO u=u r 0 =0 V =0 v =-u r o =-u r COMPRESSIONE ISOTROPA u= u r + C v =-u r o =-u r V = C 0 = C FASE DEVIATORICA u= u r + C + +A ( ) V =-u r +(1-A) ( ) 0 = -u r + -A ( ) Geotecnicafascicolo 8/26

27 RISULTATI TIPICI PROVE TRIASSIALI UU (Q) IN TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI (OCR=1) Geotecnicafascicolo 8/27

28 RISULTATI TIPICI PROVE TRIASSIALI UU (Q) IN TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI (OCR=1) Tensioni totaliTensioni efficaci cucu Geotecnicafascicolo 8/28

29 PERCORSI DI TENSIONE E DEFORMAZIONE PROVE TRIASSIALI UU (Q) IN TERRENI A GRANA FINE NORMALMENTE CONSOLIDATI (OCR=1) p 0 =-u r Tensioni totali Tensioni efficaci Geotecnicafascicolo 8/29

30 RICORDIAMO CHE A PARITÀ DI p UNA STESSA ARGILLA PUÒ TROVARSI IN UNO STATO DI NORMALE CONSOLIDAZIONE (OCR=1) O DI SOVRACONSOLIDAZIONE (OCR>1) p Stato di sovraconsolidazione (OCR>1) Stato di normale consolidazione (OCR=1) ORA ANALIZZIAMO IL COMPORTAMENTO MECCANICO DEI TERRENI A GRANA FINE SOVRACONSOLIDATI Geotecnicafascicolo 8/30

31 RISULTATI TIPICI PROVE TRIASSIALI CID (S) IN TERRENI A GRANA FINE SOVRACONSOLIDATI (OCR>1) O Geotecnicafascicolo 8/31

32 RISULTATI TIPICI PROVE TRIASSIALI CID (S) IN TERRENI A GRANA FINE SOVRACONSOLIDATI (OCR>1) Tensione normale efficace, ' Tensione tangenziale, p'o=100 kPa p'o=200 kPa p'o=400 kPa c Geotecnicafascicolo 8/32

33 PERCORSI DI TENSIONE E DEFORMAZIONE PROVE TRIASSIALI CID (S) IN TERRENI A GRANA FINE SOVRACONSOLIDATI (OCR>1) Geotecnicafascicolo 8/33

34 STATO DI DEBOLE E FORTE SOVRACONSOLIDAZIONE STATI NON RAGGIUNGIBILI FORTE SOVRACONSOLIDAZIONE DEBOLE SOVRACONSOLIDAZIONE Geotecnicafascicolo 8/34

35 RISULTATI TIPICI PROVE TRIASSIALI CIU (Qc) IN TERRENI A GRANA FINE SOVRACONSOLIDATI (OCR>1) u > 0 u < 0 Geotecnicafascicolo 8/35 Deformazione assiale, a Variazione di u

36 RISULTATI TIPICI PROVE TRIASSIALI CIU (Qc) IN TERRENI A GRANA FINE SOVRACONSOLIDATI (OCR>1) Geotecnicafascicolo 8/36 Tensioni normali, & ' Tensione tangenziale, p'o=100 kPa p'o=200 kPa p'o=400 kPa Tensioni totali Tensioni efficaci

37 PERCORSI DI TENSIONE E DEFORMAZIONE PROVE TRIASSIALI CIU (Qc) IN TERRENI A GRANA FINE SOVRACONSOLIDATI (OCR>1) Geotecnicafascicolo 8/37

38 Geotecnicafascicolo 8/38 PERCORSI DI TENSIONE E DEFORMAZIONE PROVE TRIASSIALI CIU (Qc) IN TERRENI A GRANA FINE SOVRACONSOLIDATI (OCR>1) Bishop & Henkel 1957

39 RISULTATI TIPICI PROVE TRIASSIALI UU (Q) IN TERRENI A GRANA FINE SOVRACONSOLIDATI (OCR>1) Geotecnicafascicolo 8/39

40 RISULTATI TIPICI PROVE TRIASSIALI UU (Q) IN TERRENI A GRANA FINE SOVRACONSOLIDATI (OCR>1) Tensioni normali, & ' Tensione tangenziale, po=170 kPa po=310 kPa po=500 kPa Tensioni totaliTensioni efficaci cucu Geotecnicafascicolo 8/40

41 PERCORSI DI TENSIONE E DEFORMAZIONE PROVE TRIASSIALI UU (Q) IN TERRENI A GRANA FINE SOVRACONSOLIDATI (OCR>1) p 0 =-u r Tensioni totali Tensioni efficaci Geotecnicafascicolo 8/41

42 APPARECCHIO DI TAGLIO DIRETTO a) piastra di base, b) piastre porose c) piastre nervate, d) testa di carico Componenti della scatola Schema di applicazione dei carichi e meccanismi di rottura Dimensioni dei provini: H 12.5 mm; L 50 mm; L/H 2 (AGI, 1990) Geotecnicafascicolo 8/42

43 Argilla di Grassano, materiale indisturbato c r resistenza di picco resistenza residua Geotecnicafascicolo 8/43


Scaricare ppt "INDAGINI GEOTECNICHE prove geotecniche di laboratorio CONCLUSA LANALISI DELLA COMPRESSIBILITÀ EDOMETRICA DELLE TERRE AFFRONTIAMO IL CAPITOLO DEDICATO A."

Presentazioni simili


Annunci Google