STUDI SULLA MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI

Presentazione sul tema: "STUDI SULLA MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI"— Transcript della presentazione:

1 STUDI SULLA MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI
Incontro in Memoria di Filippo Vinale – CIMA – Sant’Angelo dei Lombardi (Avellino) UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II FACOLTÀ DI INGEGNERIA DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA IDRAULICA, GEOTECNICA ED AMBIENTALE AMRA - CIMA STUDI SULLA MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI Claudio Mancuso

2 RICERCATORI COINVOLTI NEGLI STUDI DI MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI
Claudia Zingariello, Ing. Dottore di UNINA, 2007 Anna d’Onofrio, Ing. Dottore di UNINA, 1996 UNINA Mahnoosh Biglari, Ing. Ph.D. IIEES Tehran, Iran Studente in UNINA, 2008/09 Roberto Vassallo, Ing. Dottore di UNINA, 2003 Univ. della Basilicata Asli Senem Acikel, Ing. Marie Curie UNINA 2008/09 Celestino Rampino, Ing. Francesca d’Onza, Ing. Dottore di UNINA, 2008 Marie Curie Glasgow, 2008 IEF (EU), University of Glasgow Filippo Santucci de Magistris, Ing. Dottore di UNINA, 1996 Univ. del Molise Juan Carlos Rojas Vidovic, Ing. Marie Curie UNINA 2005/08 Dottore di UNINA, 2009 EEF (EU), University of Glasgow Luca Pagano, Ing. Dottore di UNINA, 1996 UNINA

3 LA MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI NEI PROBLEMI DI INGEGNERIA CIVILE
Sarno 1998 Napoli 2001 Viadana (MN) 1999 … Diga del Camastra

4 LA MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI NEI PROBLEMI DI INGEGNERIA CIVILE
Pore Pressure and Suction in Soils, 1961, ISSMFE – ICE, UK Moisture Equilibra and Moist. Changes in Soils …, 1965, SiP, AUS Conferences on Expansive Soils from 1965 to 1992 Technical Committee # 6 on Unsaturated Soils – 1992, ISSMFE I-UNSAT 1995-France, 1998-China, 2002-Brazil, 2006-USA, 2010-Spain UNSAT-Asia 2000, 2003, 2007; Europe 2008; Asia-Pacific 2009 ASCE GSP , , , ; ; SiP, Géotechnique 2003 – suction in unsaturated soils SiP, Géotechnique 2011, partial saturation in compacted soils ICE 2011 – compact. fills: assess., behaviour, design and construction

5 ALTRI ELEMENTI DI QUESTA PRESENTAZIONE
BREVI CENNI A CONCETTI ESSENZIALI DI MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI ATTIVITTÀ DEL "GRUPPO VINALE" IN MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI ATTIVITÀ IN ESSERE E PROSPETTIVE

6 in meccanica dei terreni non saturi
CONCETTI ESSENZIALI DI MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI in meccanica dei terreni non saturi la suzione (di matrice) costituisce una variabile di stato (tensionale) indipendente

7 CONCETTI ESSENZIALI DI MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI
in meccanica dei terreni non saturi volumi d’acqua scambiati  variazione del volume dei pori

8 ATTIVITTÀ DEL "GRUPPO VINALE" IN MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI
LE PECULIARITÀ EVIDENZIATE DEVONO ESSERE ATTENTAMENTE CONSIDERATE NELLO SVILUPPO DI APPARECCHIATURE E PROCEDURE SPERIMENTALI NELL’ANALISI SPERIMENTALE DEL COMPORTAMENTO DEI TERRENI E NELLA MODELLAZIONE COSTITUTIVA NELLE APPLICAZIONI INGEGNERISTICHE PRATICAMENTE UN “INVITO A NOZZE” PER FILIPPO !!

9 SVILUPPO DI APPARECCHIATURE E PROCEDURE SPERIMENTALI
ATTIVITTÀ DEL "GRUPPO VINALE" IN MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI SVILUPPO DI APPARECCHIATURE E PROCEDURE SPERIMENTALI ANALISI SPERIMENTALE DEL COMPORTAMENTO DEI TERRENI E MODELLAZIONE COSTITUTIVA APPLICAZIONI INGEGNERISTICHE

10 COMPRESSIBILITÀ E RESISTENZA A ROTTURA
SVILUPPO DI APPARECCHIATURE E PROCEDURE SPERIMENTALI COMPRESSIBILITÀ E RESISTENZA A ROTTURA 1994 2004

11 COMPORTAMENTO A PICCOLE DEFORMAZIONI IN PROVE
SVILUPPO DI APPARECCHIATURE E PROCEDURE SPERIMENTALI COMPORTAMENTO A PICCOLE DEFORMAZIONI IN PROVE A SUZIONE CONTROLLATA 1997 Isenhower W.M. (1979) ‑ Torsional Simple Shear/Resonant Column properties of San Francisco Bay Mud ‑ M.S. Thesis, The University of Texas at Austin. Ni S. H. (1987) ‑ Dynamic prop. of sand under true triaxial stress states from Resonant Column/Torsional Shear tests - Ph. D. Diss., The University of Texas at Austin. Papa V., Silvestri F., Vinale F. (1988) - Analisi delle proprietà di un tipico terreno piroclastico mediante prove di taglio semplice - Atti del Conv. Gruppo Nazionale di Coordinamento per gli Studi di Ing. Geotecnica, Monselice.

12 ATTIVITTÀ DEL "GRUPPO VINALE" IN MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI
SVILUPPO DI APPARECCHIATURE E PROCEDURE SPERIMENTALI ANALISI SPERIMENTALE DEL COMPORTAMENTO DEI TERRENI NON SATURI E MODELLAZIONE COSTITUTIVA APPLICAZIONI INGEGNERISTICHE

13 COMPORTAMENTO VOLUMETRICO IN FASE DI IMBIBIZIONE CON ACQUA
ANALISI SPERIMENTALE E MODELLAZIONE COSTITUTIVA COMPORTAMENTO VOLUMETRICO IN FASE DI IMBIBIZIONE CON ACQUA

14 ANALISI SPERIMENTALE ED INTERPRETAZIONE
RESISTENZA A ROTTURA Viadana (MN) 1999 …

15 COMPORTAMENTO A PICCOLE DEFORMAZIONI
ANALISI SPERIMENTALE ED INTERPRETAZIONE COMPORTAMENTO A PICCOLE DEFORMAZIONI Go = S [p’ /pa] n Go = Go*[(1-r)e-b(s-s*)+r] 400

16 ALCUNI CONTRIBUTI DI LETTERATURA DEL "GRUPPO VINALE NON SATURO”
ANALISI SPERIMENTALE E MODELLAZIONE COSTITUTIVA ALCUNI CONTRIBUTI DI LETTERATURA DEL "GRUPPO VINALE NON SATURO” Small strain behaviour of soils in controlled suction conditions - C. Mancuso, R. Vassallo, A. d’Onofrio – Panel Lecture, III Int. Conf. on Unsaturated Soils, UNSAT 2002 – Recife, Brazil, 2002, volume 3. Experimental behaviour and modelling of an unsaturated compacted soil - C. Mancuso, C. Rampino e F. Vinale - Canadian Geotech. Journal, vol. 37, n. 4, 2000, pp.  Small strain behaviour of a silty sand in controlled-suction RCTS tests - C. Mancuso, R. Vassallo e A. d’Onofrio – Canadian Geotechnical Journal, vol. 39, n. 1, 2002, pp. 22-31. Effects of net stress and suction history on the small strain stiffness of a compacted clayey silt - R. Vassallo, C. Mancuso e F. Vinale – Canadian Geotechnical Journal, 44 (4), 2007, pp Small strain behaviour of an unsat. compacted silt: modelling the influence of stress-strain history on stiffness - R. Vassallo, C. Mancuso e F. Vinale – Can. Geotechnical Journal, 44 (4), 2007, pp Small strain stiffness of Zenoz Kaolin in unsaturated conditions – M. Biglari, A. d’Onofrio, C. Mancuso, A. Shafiee, M. K. Jafari – Submitted to Canadian Geotechnical Journal [MS#09-211]. Modelling initial shear stiffness of an unsaturated compacted clay incorporating the effect of degree of saturation and void ratio – M. Biglari, A. d’Onofrio, C. Mancuso, A. Shafiee, M. K. Jafari – In preparation for Geotéchnique.

17 APPLICAZIONI INGEGNERISTICHE
ATTIVITTÀ DEL "GRUPPO VINALE" IN MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI SVILUPPO DI APPARECCHIATURE E PROCEDURE SPERIMENTALI ANALISI SPERIMENTALE DEL COMPORTAMENTO DEI TERRENI NON SATURI E MODELLAZIONE COSTITUTIVA APPLICAZIONI INGEGNERISTICHE

18 ATTIVITTÀ DEL "GRUPPO VINALE" IN MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI

19 INGEGNERIA GEOTECNICA SISMICA
APPLICAZIONI INGEGNERISTICHE DIGHE & RILEVATI PROBLEMI D’INGEGNERIA GEOTECNICA NELLE GRANDI DIGHE DI TERRA - A. DESIDERI PROBLEMI D’INGEGNERIA GEOTECNICA NELLE ARGINATURE FLUVIALI - F. COLLESELLI STABILITÀ DEI PENDII STUDI SPERIMENTALI SULLE COLATE RAPIDE - L. PICARELLI INGEGNERIA GEOTECNICA SISMICA STUDI DI INGEGNERIA GEOTECNICA SISMICA - F. SILVESTRI

20 simulazione numerica 1D (EERA, Bardet, 2000)
FUNZIONE DI TRASFERIMENTO IN CAMPO ELASTICO NON SATURO – vs – TENSIONI TOTALI simulazione numerica 1D (EERA, Bardet, 2000) terreno modellato come mezzo mono-fase, linearmente elastico, verticalmente eterogeneo [i.e., Go = f(stato tensionale, suzione)] A  34 % less than TSA f  30 % more than TSA

21 ATTIVITTÀ DEL "GRUPPO VINALE" IN MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI
LAVORI A STAMPA – TESI DI DOTTORATO “NON SATURE” FILIPPO VINALE E COLLABORATORI Luca PAGANO (1996)- Analisi del comportamento statico di dighe in terra zonate – Università degli Studi di Napoli Federico II - Tutore: F. Vinale Celestino RAMPINO (1997) - Comportamento meccanico di una sabbia limosa ed argillosa costipata parzialmente satura - Università di Napoli Federico II - Tutore: F. Vinale Stefania SICA (2001) - Analisi del comportamento dinamico di dighe in terra - Università degli Studi di Napoli Federico II - Tutore: F. Vinale Roberto VASSALLO (2003) - Comportamento di terreni costipati non saturi a piccole, medie e grandi deformazioni – Università di Napoli Federico II - Tutore: F. Vinale Maria Claudia ZINGARIELLO (2007) - Progettazione, messa a punto e primi risultati di un modello fisico di pendio - Università degli Studi di Napoli Federico II - Tutore: F. Vinale Francesca D’ONZA (2008) - Influenza del comportamento meccanico dei terreni in condizione di parziale saturazione sulla risposta sismica locale - Università degli Studi di Napoli Federico II - Tutore: un allievo di F. Vinale Juan Carlos ROJAS VIDOVIC (2009) - Loading rate effect on the mechanical behaviour of a pyroclastic soil - Università degli Studi di Napoli Federico II - Tutore: un allievo di F. Vinale

22 CONFERENZE AD INVITO e LAVORI A STAMPA SU RIVISTA
ATTIVITTÀ DEL "GRUPPO VINALE" IN MECCANICA DEI TERRENI NON SATURI CONFERENZE AD INVITO e LAVORI A STAMPA SU RIVISTA Stress strain behaviour of a dam core mat. by field and laboratory dynamic tests - C. Mancuso, F. Silvestri e F. Vinale – Proc. I Int. Symp. on Hard Soils and Soft Rocks, Athens, 1993 The prefailure behaviour of soils as construction materials - F. Vinale et al. – Opening Lecture, II Int. Symp. on Pre-failure Def. Characteristics of Geomaterials – Torino, 1999 Small strain behaviour of soils in controlled suction conditions - C. Mancuso, R. Vassallo, A. d’Onofrio – Panel Lect., III Int. Conf. on Unsat. Soils, UNSAT2002 – Recife, Brazil, 2002, vol. 3. Laboratory testing on an unsaturated soil: equipment, procedures and first experimental results - C. Rampino, C. Mancuso e F. Vinale – Canadian Geotech. Journ., vol. 36, n. 1, 1999 Mechanical behaviour of an unsaturated dynamically compacted silty sand - C. Rampino, C. Mancuso, F. Vinale - Italian Geotechnical Journal, n. 2, 1999 Experimental behaviour and modelling of an unsaturated compacted soil - C. Mancuso, C. Rampino e F. Vinale - Canadian Geotecnical Journal, vol. 37, n. 4, 2000 La sperimentazione sui terreni non saturi: tecniche e procedure di laboratorio - C. Mancuso, M.V. Nicotera, C. Rampino e R. Vassallo – Italian Geotechnical Journ., n. 3bis, 2000 Small strain behaviour of a silty sand in controlled-suction RCTS tests - C. Mancuso, R. Vassallo e A. d’Onofrio – Canadian Geotechnical Journal, vol. 39, n. 1, 2002 Effects of net stress and suction history on the small strain stiffness of a compacted clayey silt - R. Vassallo, C. Mancuso e F. Vinale – Canadian Geotechnical Journal, 44 (4), 2007 Small strain behaviour of an unsat. compacted silt: modelling the influence of stress-strain history on stiffness - R. Vassallo, C. Mancuso e F. Vinale – Can. Geotech. Journ., 44 (4), 2007 Soil Suction Monitoring for Landslides and Slopes - C. Mancuso et al. – accepted for publication on the Quartely Journal of Engineering Geology and Hydrogeology. Small strain stiffness of Zenoz Kaolin in unsaturated conditions – M. Biglari, A. d’Onofrio, C. Mancuso, A. Shafiee, M. K. Jafari – Submitted to Canadian Geotechnical Journal [MS#09-211]. Modelling initial shear stiff. of an unsat. compacted clay incorporating the effect of degree of saturation and void ratio – M. Biglari, A. d’Onofrio, C. Mancuso – In preparation for Géotechnique.

23 ATTIVITÀ IN ESSERE E PROSPETTIVE
ISSMGE – TC#6 Unsaturated Solis (Core membership at UNINA) Intra European Networks – Marie Curie RTN MUSE, … Intra European Fellowship – Glasgow Univ./UNINA (d’Onza) Géotechnique SiP “partial saturation in compacted soils” Collaborazioni di Ricerca AIPO-Brescia-Napoli-Parma, … Collaborazioni con altre Università, anche in campo internazionale UNSAT Workshops a carattere nazionale e internazionale …

24 FILIPPO È ANDATO, MA NON IL SUO PENSIERO
RINGRAZIAMENTI FILIPPO È ANDATO, MA NON IL SUO PENSIERO