D.M : NTC2008:

Transcript

1 D.M : [ ] la progettazione deve essere basata sulla caratterizzazione geotecnica dei terreni di fondazione, ottenuta a mezzo di rilievi, indagini e prove [ ] NTC2008: [ ] Le scelte progettuali devono tener conto delle prestazioni attese delle opere, dei caratteri geologici del sito e delle condizioni ambientali. I risultati dello studio rivolto alla caratterizzazione e modellazione geologica, di cui al devono essere esposti in una specifica relazione geologica. Le analisi di progetto devono essere basate su modelli geotecnici dedotti da specifiche indagini e prove che il progettista deve definire in base alle scelte tipologiche dell opera o dell intervento e alle previste modalità esecutive. Le scelte progettuali, il programma e i risultati delle indagini, la caratterizzazione e la Modellazione geotecnica, di cui al 6.2.2, unitamente ai calcoli per il dimensionamento geotecnico delle opere e alla descrizione delle fasi e modalità costruttive, devono essere illustrati in una specifica relazione geotecnica.[ ]

2 6.2.1 Caratterizzazione e modellazione geologica del sito La caratterizzazione e la modellazione geologica del sito consiste nella ricostruzione dei caratteri litologici, stratigrafici, strutturali, idrogeologici, geomorfologici e, più in generale, di pericolosità geologica del territorio. In funzione del tipo di opera o di intervento e della complessità del contesto geologico, specifiche indagini saranno finalizzate alla documentata ricostruzione del modello geologico. Esso deve essere sviluppato in modo da costituire utile elemento di riferimento per il progettista per inquadrare i problemi geotecnici e per definire il programma delle indagini geotecniche. Metodi e risultati delle indagini devono essere esaurientemente esposti e commentati in una relazione geologica.

3 6.2.2 Indagini, caratterizzazione e modellazione geotecnica [ ] Le indagini geotecniche devono essere programmate in funzione del tipo di opera e/o di intervento e devono riguardare il volume significativo [ ], e devono permettere la definizione dei modelli geotecnici di sottosuolo necessari alla progettazione. I valori caratteristici delle grandezze fisiche e meccaniche da attribuire ai terreni devono essere ottenuti mediante specifiche prove di laboratorio su campioni indisturbati di terreno e attraverso l interpretazione dei risultati di prove e misure in sito. Per valore caratteristico di un parametro geotecnico deve intendersi una stima ragionata e cautelativa del valore del parametro nello stato limite considerato. Per modello geotecnico si intende uno schema rappresentativo delle condizioni stratigrafiche, del regime delle pressioni interstiziali e della caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e delle rocce comprese nel volume significativo, finalizzato all analisi quantitativa di uno specifico problema geotecnico. È responsabilità del progettista la definizione del piano delle indagini, la caratterizzazione e la modellazione geotecnica. [ ] Per volume significativo di terreno si intende la parte di sottosuolo influenzata, direttamente o indirettamente, dalla costruzione del manufatto e che influenza il manufatto stesso.

4 caratterizzazione geotecnica - costituzione del sottosuolo litotipi, geometria stratificazioni, elementi strutturali, acque sotterranee - caratteristiche fisiche granulometria, plasticità, peso di volume, contenuto acqua, grado saturazione, - caratteristiche meccaniche resistenza e rigidezza - caratteristiche idrauliche permeabilità monitoraggio - controllo della variazione nel tempo spostamenti, forze, pressioni interstiziali

5 articolazione - studio fattibilità - progetto (preliminare, definitivo, esecutivo) - costruzione - collaudo - esercizio

6 estensione plinti, travi rovesce 1-3 volte dimensione platea >dimensione minima Pali >L+5D >dimensione minima Raccomandazioni AGI (1977)

7

8 -ho risparmiato un po sulle indagini, ma nessuno se ne accorgerà mai

9 simboli grafici per le terre

10 classifica delle terre

11 profilo stratigrafico

12 profilo geotecnico

13

14 sezione stratigrafica

15

16 mezzi di indagine

17

18

19

20

21

22

23

24 LA PERMEABILITA DEI TERRENI NATURALI Argille tenere Limi Sabbie fini Sabbie grosse Ghiaie m/s Campionabili Transizione Non Campionabili

25 LA PERMEABILITA DEI TERRENI NATURALI Argille tenere Limi Sabbie fini Sabbie grosse Ghiaie m/s Campionabili Transizione Non Campionabili Sondaggi per la ricostruzione del profilo stratigrafico Prelievo di campioni indisturbati Prove fisiche e meccaniche di laboratorio Prove in sito (se ritenuto necessario)

26 LA PERMEABILITA DEI TERRENI NATURALI Argille tenere Limi Sabbie fini Sabbie grosse Ghiaie m/s Campionabili Transizione Non Campionabili Sondaggi per la ricostruzione del profilo stratigrafico Prelievo di campioni indisturbati Prove fisiche e meccaniche di laboratorio Prove in sito (se ritenuto necessario) Sondaggi per la ricostruzione del profilo stratigrafico Prelievo di campioni disturbati Prove fisiche di laboratorio Prove in sito (indispensabili)

27 LA PERMEABILITA DEI TERRENI NATURALI Argille tenere Limi Sabbie fini Sabbie grosse Ghiaie m/s Campionabili Transizione Non Campionabili Sondaggi per la ricostruzione del profilo stratigrafico Prelievo di campioni indisturbati Prove fisiche e meccaniche di laboratorio Prove in sito (se ritenuto necessario) Sondaggi per la ricostruzione del profilo stratigrafico Prelievo di campioni disturbati Prove fisiche di laboratorio Prove in sito (indispensabili)

28 PROVE DI LABORATORIO Finalità: a) determinazione delle caratteristiche fisiche (granulometria, contenuto d acqua, grado di saturazione, peso dell unità di volume, porosità, ) b) determinazione delle proprietà idrauliche e meccaniche (permeabilità, rigidezza, coesione, angolo di attrito, )

29 PROVE DI LABORATORIO Finalità: a) determinazione delle caratteristiche fisiche (granulometria, contenuto d acqua, grado di saturazione, peso dell unità di volume, porosità, ) b) determinazione delle proprietà idrauliche e meccaniche (permeabilità, rigidezza, coesione, angolo di attrito, ) PERMEAMETRO

30 PROVE DI LABORATORIO Finalità: a) determinazione delle caratteristiche fisiche (granulometria, contenuto d acqua, grado di saturazione, peso dell unità di volume, porosità, ) b) determinazione delle proprietà idrauliche e meccaniche (permeabilità, rigidezza, coesione, angolo di attrito, ) PERMEAMETRO CELLA EDOMETRICA

31 PROVE DI LABORATORIO Finalità: a) determinazione delle caratteristiche fisiche (granulometria, contenuto d acqua, grado di saturazione, peso dell unità di volume, porosità, ) b) determinazione delle proprietà idrauliche e meccaniche (permeabilità, rigidezza, coesione, angolo di attrito, ) PERMEAMETRO CELLA EDOMETRICA CELLA DI COMPRESSIONE TRIASSIALE (cond. drenate e non drenate)

32 PROVE DI LABORATORIO Finalità: a) determinazione delle caratteristiche fisiche (granulometria, contenuto d acqua, grado di saturazione, peso dell unità di volume, porosità, ) b) determinazione delle proprietà idrauliche e meccaniche (permeabilità, rigidezza, coesione, angolo di attrito, ) PERMEAMETRO CELLA EDOMETRICA CELLA DI COMPRESSIONE TRIASSIALE (cond. drenate e non drenate) SCATOLA DI TAGLIO

33 Prove di laboratorio Vantaggi Sperimentazione articolata ed accurata Stati tensionali, direzioni principali Elemento di volume Condizioni drenaggio Svantaggi Volumi ridotti Disturbo di campionamento Costi specifici Tempi

34 Prove in sito Vantaggi Non si devono prelevare campioni Più rapidi Minore costo specifico Maggiore volume terreno Registrazione continua Svantaggi Quadro limitato Sollecitazioni disomogenee, rotazione tensioni principali etc. Interpretazione problema al finito Condizioni drenaggio? Disturbo?

35

36 campionatore Raymonds prove SPT

37 attrezzatura per prove SPT

38 punta conica - prove SCPT diametro punta Φ = 35.7mm apertura cono α = 60

39

40

41

42 N SPT =(17+24 σ v0 /p a )D r 2

43

44

45

46

47

48

49

50

51 argilla sabbia sciolta sabbia densa

52

53

54

55

56

57 q c [kg/cm 2 ] prof. [m dal p.c.] Prova CPT-A 30

58

59

60

61

62

63

64 Vista la sostanziale equivalenza tra prove CPT e prove SPT, perché preferire l una all altra? N SPT [-]

65 Vista la sostanziale equivalenza tra prove CPT e prove SPT, perché preferire l una all altra? Principali pregi - fornisce con continuità informazioni lungo la verticale - non necessità di una perforazione Principali difetti - non consente, se non in maniera indiretta, la ricostruzione del profilo stratigrafico - la presenza di un sottile strato di terreno particolarmente resistente manda a rifiuto l attrezzatura N SPT [-]

66 Vista la sostanziale equivalenza tra prove CPT e prove SPT, perché preferire l una all altra? Principali pregi - fornisce con continuità informazioni lungo la verticale - non necessità di una perforazione Principali difetti - non consente, se non in maniera indiretta, la ricostruzione del profilo stratigrafico - la presenza di un sottile strato di terreno particolarmente resistente manda a rifiuto l attrezzatura Principali pregi Poiché viene eseguita nel corso di una perforazione: - è noto dal punto di vista granulometrico il materiale su cui si sta eseguendo - è possibile attraversare qualunque strato Principali difetti - fornisce informazioni discontinue lungo la verticale - necessità di un foro di sondaggio N SPT [-]

67

68

69 Q C [m 3 /h] V R [m/h] d [m] depth [m] Q C [m 3 /h] V R [m/h] d [m] depth [m]

70

71

72 80 60 N c, N q, N γ ϕ ( )

73 N c, N q, N γ ϕ ( )

74 N c N c /N capprox N q N q /N qapprox ϕ ( ) ϕ ( ) N γ N γ /N γapprox ϕ ( ) 0.5

75 IPOTESI 1. Terreno omogeneo RPP 2. Criterio MC 3. Problema piano (B/L = 0) 4. PP orizzontale 5. PC orizzontale 6. Carichi verticali 7. Carichi centrati q lim 1 2 ' = γ 2 B Nγ + c Nc + γ1 D N q N N N q c γ = K = = p e π tgϕ ( N ) q 1 cotgϕ 2 ( N + 1) tgϕ q

76 IPOTESI 1. Terreno omogeneo RPP 2. Criterio MC 3. Problema piano (B/L = 0) 4. PP orizzontale 5. PC orizzontale 6. Carichi verticali 7. Carichi centrati q lim 1 2 ' = γ 2 B Nγ + c Nc + γ1 D N q N N N q c γ = K = = p e π tgϕ ( N ) q 1 cotgϕ 2 ( N + 1) tgϕ q

77 q lim 1 ' γ 2 B ζ γ Nγ + c ζ c Nc + γ1 = D ζ 2 q N q RIMOZIONE IPOTESI 1. Terreno omogeneo RPP 2. Criterio MC 3. Problema piano (B/L = 0) 4. PP orizzontale 5. PC orizzontale 6. Carichi verticali 7. Carichi centrati

78 q lim 1 ' γ 2 B αγ βγ Nγ + c αc βc Nc + γ1 = D αq βq 2 N q RIMOZIONE IPOTESI 1. Terreno omogeneo RPP 2. Criterio MC 3. Problema piano (B/L = 0) 4. PP orizzontale 5. PC orizzontale 6. Carichi verticali 7. Carichi centrati

79 q lim 1 ' γ 2 B ξγ Nγ + c ξc Nc + γ1 = D ξq 2 N q RIMOZIONE IPOTESI 1. Terreno omogeneo RPP 2. Criterio MC 3. Problema piano (B/L = 0) 4. PP orizzontale 5. PC orizzontale 6. Carichi verticali 7. Carichi centrati