Glossario Terreno: prodotto della degradazione fisica e chimica delle rocce lapidee composta da granuli cristallini di forma, dimensioni e costituzione.

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1 Glossario Terreno: prodotto della degradazione fisica e chimica delle rocce lapidee composta da granuli cristallini di forma, dimensioni e costituzione mineralogica anche molto diversa Singolo granulo: dimensioni variabili tra 103 e 10-6 mm Esempio: per una particella sferica con densità : D  Rapporto tra volume e massa della particella (Σ) Scheletro solido: insieme dei granuli Fluidi interstiziali (acqua e aria): sono contenuti negli spazi tra i granuli Legami tra i granuli di un terreno: assenti o molto deboli (cementazione) Nelle rocce i legami sono invece forti, il comportamento meccanico dipende molto dai giunti. Ammasso roccioso: roccia (intatta) + giunti (fratturazione) 1 - Costituzione, proprietà e struttura delle terre; rapporti tra le fasi

2 Interazione tra grani Meccanica: Forze di massa e fluidi interstiziali  Massa e volume del granulo Chimica: Forze di superficie  Mineralogia e superficie del granulo Granuli inerti Interazione: meccanica Dimensioni: 10   100 cm; Composizione: frammenti di roccia, frammenti di minerali Forma: sostanzialmente isometrica, anche se dipende dalla resistenza del minerale e dal processo di formazione. Granuli attivi Interazione: chimica Dimensioni: < 1 ; Composizione: minerali fillosilicatici (minerali argillosi) Forma: lamellare terre a grana grossa (sabbie e ghiaie) (terreni incoerenti) terre a grana fine (limi e argille) (terreni coesivi) 1 - Costituzione, proprietà e struttura delle terre; rapporti tra le fasi

3 (Micro)struttura delle Terre a grana fine
Unità elementari  Combinazioni in reticoli  Tetraedro SiO4  Silice  Ottaedro Al(OH)6  Gibbsite 1 - Costituzione, proprietà e struttura delle terre; rapporti tra le fasi

4 Silice + Gibbsite = Caolinite
(Micro)struttura delle Terre a grana fine Silice + Gibbsite = Caolinite deboli Al(OH)6 forti SiO4 Reticoli, o pacchetti (spessore  10 Å)  Legami ionici Granuli = Strati di pacchetti connessi tramite legami ionici deboli o tipo idrogeno 1 - Costituzione, proprietà e struttura delle terre; rapporti tra le fasi

5 (Micro)struttura delle Terre a grana fine
Il granulo ‘complessivamente’ è elettricamente neutro, ma carico negativamente sulla superficie (eccedenza di ioni ossigeno) La carica negativa comporta l’interazione tra i granuli, l’acqua e gli eventuali ioni diffusi acqua di adsorbimento legata elettrostaticamente alla particella (Idratazione delle argille) 1 - Costituzione, proprietà e struttura delle terre; rapporti tra le fasi

6 decrescenti con la distanza e con la concentrazione elettrolitica
(Micro)struttura delle Terre a grana fine I complessi granuli + acqua adsorbita si scambiano: Forze repulsive: decrescenti con la distanza e con la concentrazione elettrolitica Forze attrattive (forze di van der Waals): campo magnetico indotto dal moto degli elettroni, decrescente con la distanza, indipendente dalla concentrazione Forze nette: dipendono dalla distanza e dalla concentrazione di ioni disciolti nella soluzione 1 - Costituzione, proprietà e struttura delle terre; rapporti tra le fasi

7 (Micro)struttura delle Terre
1 - Costituzione, proprietà e struttura delle terre; rapporti tra le fasi 7

8 Genesi (formazione) dei depositi naturali
I terreni naturali (o rocce sciolte) derivano dalla trasformazione delle rocce lapidee (rocce madri) Processi: Alterazione Fisica (disaggregazione): effetti termici, azione dell’acqua, vento, ghiaccio … (sabbie e ghiaie); Chimica: ossidazione, idratazione, carbonatazione … (argille) Trasporto Limitato: Terreni residuali (granuli di forma irregolare e dimensioni assortite); Elevato: Terreni sedimentari (granuli forma regolare e/o arrotondata, dimensioni spesso poco variabili) Sedimentazione Agisce sulla struttura e il grado di addensamento del terreno. 1 - Costituzione, proprietà e struttura delle terre; rapporti tra le fasi

9 Classificazione dei terreni sedimentari
1 - Costituzione, proprietà e struttura delle terre; rapporti tra le fasi

10 Struttura delle Terre: terreni a grana grossa (granuli inerti)
La disposizione delle particelle influenza il comportamento meccanico Nei terreni a grana grossa (granuli inerti): La struttura dipende da: dimensioni e forma dei grani, grado di addensamento 1 - Costituzione, proprietà e struttura delle terre; rapporti tra le fasi

11 Struttura delle Terre: terreni a grana fine (granuli attivi)
La struttura dipende dall’interazione di natura chimica tra le particelle (concentrazione salina dell’ambiente deposizione) Acqua dolce (argille fluvio-lacustri) Acqua salmastra (argille marine) Struttura dispersa Struttura flocculata L’ orientamento dipendente dall’attività superficiale dei minerali Acqua dolce (argille fluvio-lacustri) Acqua salmastra (argille marine) minerali meno attivi Struttura casuale Struttura flocculato-orientata minerali più attivi Struttura orientata Struttura flocculato-dispersa 1 - Costituzione, proprietà e struttura delle terre; rapporti tra le fasi

12 Rapporti tra le fasi (approfondimenti: esercitazione 1)
1 - Costituzione, proprietà e struttura delle terre; rapporti tra le fasi

13 Valori tipici 1 - Costituzione, proprietà e struttura delle terre; rapporti tra le fasi