ESERCITAZIONE GEOTECNICA ANALISI DI PROVE DI LABORATORIO

Transcript

1 ESERCITAZIONE GEOTECNICA ANALISI DI PROVE DI LABORATORIO PROF. DANIELA GIRETTI CORSO DI GEOTECNICA E TECNICA DELLE FONDAZIONI GRUPPO 1: GHERARDI DAVIDE ANGELO INGAGLIO DIEGO LONNI LORENZO MANZONI JACOPO PIANTONI DANIELA

2

3 Sono riportati alcuni risultati di prove eseguite su provini prelevati da un campione indisturbato (CI3) prelevato in località Ostellato (Ferrara) nel corso di un sondaggio a carotaggio continuo (S1).

4 Dati iniziali: Volume provino iniziale: cm 3 Peso provino iniziale: g Peso secco campione: g Analisi granulometrica: Diametro Passante [mm] [%]

5 1 Peso dell unità di volume γ = P V 164,4 g 9,81 m = s 2 = 18,72 KN 86,18 cm 3 m 3 P P s = P w = 164,4 123,64 = 40,81g 9,81 0, N m 3 V w = m w ρ w = 4, m 3 = 40,81cm 3 Volume del secco V s = V V w = 4,37cm 3 m s 2 =

6 2 Contenuto d acqua naturale W = P w = 0, P s 1, = 0, = 33%

7 Percentuale in peso di materiale più fine di D [%] 3 Analisi granulometrica CURVA GRANULOMETRICA ARGILLA,1 % 6,37 g =2,6 g + 3,7 g LIMO 10,7 % 13,29 g SABBIA 84,1 % 103,98 g ,001 0,01 0,1 1 0 Diametro [mm]

8 Percentuale in peso di materiale più fine di D [%] 4 Parametri granulometrici CURVA GRANULOMETRICA ARGILLA LIMO SABBIA 80 U c = D 60 D 10 = 12,94 Materiale ben gradato ,001 0,01 0,1 1 Diametro [mm] 0 D 10 = 0,017 mm D 0 = 0,2 mm D 60 = 0,22 mm

9 e v (%) t (kpa) PROVA TRIASSIALE CK0D - Secondo foglio: diagrammi t - e a e D V - e a rev. data emiss. eseguito da elaborato da 0 11/11/2014 Angeloni Angeloni Normativa di riferimento: ASTM D4767/9 Committente: Amm. Prov. di Ferrara Cantiere: PONTE DI OSTELLATO Sondaggio: S1 Campione: CI3 Profondità prova [m]: 9.14m - 9.4m Prova: Tx CK0D Provino: Data prova: 14/07/ e a (%) e a (%) Note: Criterio di rottura = t max Tipologia Titolo Ide ntific a tivo TxDC.xls Foglio di 2 2

10 In tensioni efficaci PROVINO FINE CONSOLIDAZIONE [kpa] PICCO [kpa] ROTTURA [kpa] σ a σ r σ a σ r σ a σ r ?? ?? ?? I dati delle tensioni efficaci per il picco sono stati ricavati attraverso le formule: σ a = s + t σ r = s - t

11 La prova è effettuata in compressione per carico ( σ r = 0 e σ a> 0). Guardando la tabella precedente si nota che la σ r a fine consolidazione e in condizioni di picco risulta uguale. Si riporta quindi il medesimo valore di σ r (per ogni provino) per le condizioni di rottura che ci servirà per calcolare la σ a corrispondente.

12 t (kpa) 0 11/11/2014 Angeloni Normativa di riferimento: ASTM D4767/9 Angeloni Cantiere: Sondaggio: Parametri di taglio Campione: (prova TxCK0D) PONTE DI OSTELLATO Per trovare le tensioni efficaci in condizioni di rottura dobbiamo prima trovare il valore di t dal grafico ε a -t fornitoci considerando che la rottura è identificata dalla parte finale della curva : S1 CI3 Profondità prova [m]: 9.14m - 9.4m Prova: Tx CK0D Provino: Data prova: 14/07/ e a (%)

13 Dal grafico otteniamo: t 1 = 111 kpa t 2 = 137 kpa t 3 = 177 kpa Da cui ricaviamo, data σ r, σ a = 2t + σ r: PROVINO FINE CONSOLIDAZIONE [kpa] PICCO [kpa] ROTTURA [kpa] σ a σ r σ a σ r σ a σ r

14 Considerando il grafico p q: PROVINO FINE CONSOLIDAZIONE [kpa] PICCO [kpa] ROTTURA [kpa] p q p q p q 1 87, , , , , ,

15 Per stimare i dati di cui necessitiamo, cioè gli angoli a taglio negli stati di picco e rottura, sotto l ipotesi di coesione nulla, usiamo la retta di regressione lineare, in modo che l analisi sia il più analitica ed esatta possibile. Utilizziamo il modello y = αx + β, dove β = c = 0, mentre α = f(φ ) a seconda del grafico che consideriamo. Stima di α: α = x i y i x 2 i Dove x i e y i sono rispettivamente p e q (o s e t) Per verificare la bontà di tale modello è necessario calcolare il coefficiente R 2, più il valore si avvicina a 1 più la stima è giustificata. Stima di R 2 : 1 R 2 = 1 n e2 σ 2 y Dove e sono gli scarti (differenza tra il valore di y dato e quello stimato) e σ 2 y è la varianza di y. Per essere più precisi abbiamo usato il programma Excel.

16 q [kpa] Prova di taglio y = 1,207x R² = 0, y = 1,4488x R² = 0, Fine consolidazione Picco Rottura Lineare (Picco) Lineare (Rottura) Percorso di carico Da cui ricaviamo: p [kpa] Mc picco = 1,207 da cui si ricava ϕ picco = arcsen 3Mc Mc+6 Mc rottura = 1,4488 da cui si ricava ϕ rottura = arcsen 3Mc Mc+6 = 37, 34 = 3, 70

17 Considerando il grafico s t: PROVINO FINE CONSOLIDAZIONE [kpa] PICCO [kpa] ROTTURA [kpa] s t s t s t , 62, , 89,

18 t [kpa] Prova di taglio y = 0,6067x R² = 0, y = 0,836x R² = 0,9841 Fine consolidazione Picco Rottura Lineare (Picco) Lineare (Rottura) Da cui ricaviamo: s [kpa] m picco = 0,6067 da cui si ricava ϕ picco = arcsen m = 37, 3 m rottura = 0,836 da cui si ricava ϕ rottura = arcsen m = 3, 70

19 Per verifica abbiamo inserito il criterio di rottura nel grafico σ τ τ [kpa] σ [kpa]

20 Per verifica abbiamo inserito il criterio di rottura nel grafico σ τ τ [kpa] σ [kpa]

21 E ANCHE OGGI VI ABBIAMO INSEGNATO QUALCOSA a buon rendere