L INTERPRETAZIONE DELLE PROVE DI LABORATORIO

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1 CORSO DI AGGIORNAMENTO PROFESSIONALE I CONTENUTI DELLA RELAZIONE GEOLOGICA E DELLA RELAZIONE GEOTECNICA ALLA LUCE DELLA NORMATIVA VIGENTE Roma, 29 novembre 2012 L INTERPRETAZIONE DELLE PROVE DI LABORATORIO Geol. Stefano Cianci

2 Piroclastite marrone-rossastra S.P.T. n 1 a m dal p.c NSPT = 74 (φ ca. 44 ) S.P.T. n 2 a m dal p.c. 32-Rif. (39 colpi+11 cm - φ ca. 44 )

3 Quali sono le informazioni che necessitano per definire la parametrizzazione più idonea? DUE CONDIZIONI DI PARTENZA: 1.Completezza dell informazione 2.Attendibilità del dato

4 Completezza dell informazione Interazione con il progettista (indagini, parametri in funzione dell opera) Attendibilità del dato Bontà dell indagine (nel senso della realizzazione fisica della stessa) CONVERGENZA VERSO LA MODELLAZIONE

5 PROGRAMMAZIONE DELLA CAMPAGNA DI INDAGINI, NORMALMENTE FINALIZZATA A: DEFINIZIONE DEL MODELLO GEOLOGICO DEFINIZIONE DEL MODELLO GEOTECNICO RELAZIONE GEOLOGICA RELAZIONE GEOTECNICA

6 Modello Geologico e Modello Geotecnico Modello Geologico N.T.C Ricostruzione dei caratteri litologici, stratigrafici, strutturali, idrogeologici, geomorfologici e della pericolosità geologica del territorio Modello Geotecnico N.T.C Schema rappresentativo delle condizioni stratigrafiche, del regime delle pressioni interstiziali e della caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e delle rocce, comprese nel volume significativo.

7 SEMPLIFICANDO, la differenza è tutta nel volume significativo. Volume significativo Parte di sottosuolo influenzata, direttamente o indirettamente, dalla costruzione dell opera e che influenza l opera stessa.

8 ESEMPI DI VOLUMI SIGNIFICATIVI

9 Raccolta ed analisi critica dei dati geologici esistenti Rilievi geologici in sito, Fotointerpretazione, ecc. Modello Geologico preliminare Sono necessari approfondimenti? SI Vincoli di progetto NO NO Indagini integrative MODELLO GEOLOGICO di RIFERIMENTO (MGR) Programma ed esecuzione indagini geognostiche e prove geotecniche in sito e laboratorio (indagini geofisiche) Aggiornamento e revisioni Il modello geotecnico è sufficientemente dettagliato? Modello Geotecnico SI Verifiche di progetto

10 LA PROGETTAZIONE DELLA CAMPAGNA DI INDAGINI, NORMALMENTE E FINALIZZATA ALLA DEFINIZIONE DEL MODELLO GEOLOGICO E DEL MODELLO GEOTECNICO PROVE DIRETTE PROVE INDIRETTE IN NUMERO E TIPOLOGIA ADEGUATA MODIFICABILI IN CORSO D OPERA Normalmente però tra il piano tecnico ed il piano economico, vince sempre l amico

11 Analisi geotecniche di laboratorio Si espongono schematicamente, in riferimento alle problematiche geotecniche più comuni, i principali parametri necessari per la progettazione e le relative prove di laboratorio. A1: approccio 1 SLU: Stato Limite Ultimo (resistenza a rottura, capacità portante)

12 Analisi geotecniche di laboratorio SLE: Stato Limite di Esercizio (cedimenti, deformazioni)

13 Analisi geotecniche di laboratorio

16 DISTURBO DEL CAMPIONE Possibili fonti di disturbo: annullamento del deviatore dello stato tensionale in sito. rigonfiamento del terreno dovuto alla riduzione delle tensioni efficaci durante la perforazione; compressione del terreno per effetto dell eccessiva sollecitazione prodotta dall avanzamento del campionatore; presenza di materiale rimaneggiato a fondo foro; disturbi prodotti dalla penetrazione del campionatore; disturbo prodotto dal tipo di avanzamento; trasporto; conservazione; estrusione. Rimedi: inevitabile. evitare soste tra fine perforazione ed inizio del campionamento; evitare che la testa del campionatore sia infissa al di sotto del fondo foro; pulizia del fondo foro; usare campionatori con adeguati valori dei fattori geometrici; avanzamento a pressione; evitare scossoni e variazioni di temperatura; conservare in luoghi a temperatura ed umidità controllati; estrarre il campione con continuità evitando ulteriori deformazioni.

17 GEOMETRIA DEI CAMPIONATOR I

18 Requisiti generali Cp 15% GEOMETRIA DEI CAMPIONATOR I Ci = Ca = 0 0,5% per i campioni corti o superficiali, avanzamenti rapidi, terreni incoerenti 0,75 1,5% per i campioni lunghi e profondi, avanzamenti lenti, terreni coesivi 0 0,5% per terreni incoerenti 0,75 1,5% per terreni coesivi Ls/D = 0,1 0,4 (caratteristica della scarpa. Ls = Lunghezza scarpa) L/D = < 4 10 per terreni incoerenti <10 20 per terreni coesivi αs = 4 15 (αs = angolo di scarpa) Le caratteristiche dei campionatori dovrebbero essere richieste esplicitamente in sede d offerta

19 Classi di qualità dei campioni secondo AGI Classi di qualità dei campioni ottenibili da diversi campionatori secondo AGI

20 Classi di qualità dei campioni secondo l Eurocodice Categoria A: permette di ottenere campioni indisturbati o con disturbi leggeri (parametri indice e chimici inalterati) Categoria B: permette di ottenere campioni con disturbi moderato (W e composizione chimica inalterata, ma struttura disturbata) Categoria C: permette di ottenere campioni disturbati (parametri indice e chimici modificati) Campioni cubici, ad infissione (shelby, osterberg) Campionatori doppi (Mazier) Da trivellazioni

21 IL LABORATORIO DEVE ESSERE Autorizzato ai sensi del D.P.R. 380/2011, Art. 59 della Circolare II.TT. 7618/10 STC, Settore A (terre) e/o B (rocce) Di assoluta fiducia personale esperto tempi congrui Purtroppo di fatto l autorizzazione in se non garantisce livelli qualitativi adeguati

22 LABORATORIO GEOTECNICO SETTORE A - TERRE PROVE DI LABORATORIO SULLE TERRE Contenuto d'acqua allo stato naturale Peso dell unità di volume Peso dell unità di volume dei granuli solidi Analisi granulometrica per sedimentazione e per setacciatura Limiti di consistenza o di Atterberg (Liquido, Plastico, di Ritiro) Prova di compressione uniassiale non confinata - ELL Prova edometrica Prove di rigonfiamento Prova di taglio diretto con apparecchio di Casagrande Prove di compressione triassiale (UU, CIU e CID) Prova di compattazione con modalità AASHTO standard o modificata Prova per la determinazione dell' indice di portanza CBR Prova di permeabilità con permeametro a carico variabile o costante Prova di permeabilità in cella edometrica o cella triassiale Densità relativa Contenuto in sostanze organiche Tenore dei carbonati, ph

23 LABORATORIO GEOTECNICO SETTORE B -ROCCE PROVE DI LABORATORIO SULLE ROCCE Determinazione della massa volumica apparente Determinazione della massa volumica reale Descrizione petrografica semplificata Contenuto d acqua Misure della porosità Misura del coefficiente di imbibizione Prova di gelività Prova di compressione a carico concentrato (Point Load Test) Prova di compressione uniassiale su provino Prova di compressione triassiale su rocce Prova di flessione su rocce Prova di taglio diretto sui giunti Prova di trazione indiretta Misura delle velocità delle onde elastiche

24 LABORATORIO GEOTECNICO A PROVE DI LABORATORIO SULLE TERRE Prove in colonna risonante (RC) (basse e medie deformazioni) Prove triassiali cicliche (TTC) (elevate deformazioni) Taglio torsionale ciclico (TXC) (elevate deformazioni) Carico su piastra Densità in sito K0 Huder-Amberg B - PROVE DI LABORATORIO SULLE ROCCE Prova di resistenza all'usura Prova Los Angeles Prova di permeabilità Prova di usura per attrito radente Prova di resistenza all'abrasione Carico su piastra Densità in sito

25 LABORATORIO GEOTECNICO UNITA DI MISURA: Pressioni kpa 1kg/cmq = 98,1 kpa (vuol dire che 5 kpa corrispondono a 0,051 kg/cmq) Densità kn/m 3 1 g/cmc = 9,81 kn/m 3 (vuol dire che 10 kn/mc corrispondono a 1,019 g/cmc) Spostamenti mm Deformazioni % Volumi cm 3