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Geotecnica

 

GEOTECNICA

 

La G. è la disciplina che, partendo dall’analisi delle proprietà fisiche dei materiali rocciosi e dallo studio del loro comportamento meccanico, fornisce le informazioni indispensabili per affrontare correttamente problemi di progettazione e realizzazione di opere.

Dal punto di vista geotecnico i materiali rocciosi sono classificati in:

 

• incoerenti o granulari come ad esempio le sabbie e le ghiaie
• coerenti, ossia rocce compatte che si distinguono in lapidee (non modificano le proprie caratteristiche meccaniche quando sono a contatto con l’acqua)come i calcari e le dolomie e coesive (modificano le proprie caratteristiche meccaniche quando sono a contatto con l’acqua)come le argille.

I materiali litoidi sono in genere geotecnicamente indicati semplicemente come rocce, mentre quelli coesivi e quelli incoerenti costituiscono le terre.

 

La terra è un mezzo polifase, in quanto costituita da una fase solida, gassosa ed una liquida.

Vs = volume fase solida

Ps = peso fase solida

Vv = volume dei vuoti

Vg = volume fase gassosa

Vw = volume fase liquida

Pw = peso fase liquida

P = peso totale

V = volume totale

 

Peso specifico apparente = P/V

Peso specifico reale = Ps/Vs

Grado di compattezza = P.S.apparente/P.S. reale

Coefficiente di porosità = Vv/V

Indice di porosità = Vv/Vs

Contenuto naturale d’acqua o umidità = Pw/Ps

Grado di saturazione = Vw/Vv

 

I materiali coesivi modificano le proprie caratteristiche fisiche in relazione al contenuto di acqua. I contenuti d’acqua nei quali avvengono tali modificazioni sono stati definiti limiti di consistenza o di Atterberg. Ad esempio, se consideriamo una miscela acqua-argilla e ne riduciamo il contenuto d’acqua, si passa da uno stato liquido ad un solido, attraverso uno stato plastico, il contenuto d’acqua in corrispondenza dei quali avvengono le modificazioni dello stato fisico sono differenti da argilla ad argilla in relazione alle caratteristiche mineralogiche ed ambientali.

Questo diverso comportamento è stato utilizzato per classificare i materiali, dai medio-fini alle argille, mediante appunto i limiti di consistenza.

 

Si ha:

Limite liquido = Wl = che corrisponde al contenuto di acqua, espresso in %, nel passaggio liquido-plastico.

Limite plastico = Wp = …passaggio stato plastico-solido

Limite di ritiro = Ws = che corrisponde al contenuto di acqua in corrispondenza del quale pur continuando l’essiccazione della miscela argilla-acqua senza diminuzione di volume del campione.

Indice di plasticità = Ip = Wl-Wp

Indice di consistenza = Ic = (Wl-Wn)/Ip

Un’argilla è detta precompressa o preconsolidata se in passato è stata sottoposta a pressioni superiori delle attuali.

Attività = A = Ip/frazione argillosa

 

È stato osservato che nelle argille e nei limi, tra il limite di liquido e l’indice di plasticità esiste di norma una relazione lineare. Casagrande  ha proposto una classifica, che è sintetizzata in un diagramma di plasticità.

Il diagramma individua 6 settori, 3 dei quali si riferiscono ad argille inorganiche e 3 a limi inorganici e argille organiche. La consistenza di un argilla, a parità d’acqua, varia se è sottoposta a manipolazione, il rimaneggiamento.

Il grado di sensibilità di un’argilla = resistenza alla compressione del campione indisturbato/ resistenza alla compressione del campione rimaneggiato

 

Supponiamo di avere un campione di terra e di sottoporlo a sforzi tra loro normali N e T.

Si possono avere due casi:

1) T ed N sono allineati secondo una retta passante per l’origine. T = N tgj_{(ang.tra la retta e l’ascissa)}

2)T ed N non sono allineati …. T = C_{(coesione del materiale)}+N tgj_{(ang.tra la retta e l’ascissa)}    

La 1 rappresenta la resistenza al taglio di materiali incoerenti, la 2 di materiali coesivi

 

 

Fonte: http://digilander.libero.it/soleoccidentale/geotecnica.doc

Autore del testo: non indicato nel documento di origine

Parola chiave google : Geotecnica tipo file : doc

 

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