GEOLOGIA APPLICATA E GEOTECNICA

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1 GEOLOGIA APPLICATA E GEOTECNICA 3

2 Direttore Luigi ESPOSITO Università degli Studi di Napoli Federico II Comitato scientifico Nicola SCIARRA Università degli Studi di Chieti Antonio PASCULLI Università degli Studi di Chieti Luciano ROSATI Università degli Studi di Napoli Federico II

3 GEOLOGIA APPLICATA E GEOTECNICA Questa collana si occupa di analisi dei problemi di geologia applicata e geotecnica attraverso i risultati di indagini in sito, indagini di laboratorio e modellazione numerica. I volumi pubblicati sono stati valutati secondo il sistema di revisione tra pari (peer review).

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5 Luigi Esposito Antonio Pasculli Introduzione all Eurocodice 7 Parte II

6 Copyright MMXIV ARACNE editrice S.r.l. via Raffaele Garofalo, 133/A B Roma (06) ISBN I diritti di traduzione, di memorizzazione elettronica, di riproduzione e di adattamento anche parziale, con qualsiasi mezzo, sono riservati per tutti i Paesi. Non sono assolutamente consentite le fotocopie senza il permesso scritto dell Editore. I edizione: aprile 2014

7 Questo libro è dedicato alla memoria di Agostino Palumbo, uomo probo, generoso e amico sincero. Prematuramente scomparso a causa dell invidia e dell umana ingiustizia.

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9 Indice Parte I 19 Premessa 21 Introduzione 23 Capitolo I Finalità dell Eurocodice Generalità, Finalità di EN , Assunzioni, Distinzione tra principi e norme di applicazione, Definizioni, Risultati delle prove e valori derivati, Collegamento tra EN ed EN , Simboli e unità di misura, Capitolo II Programmazione dell indagine del sottosuolo 2.1. Obiettivi, Generalità, Terreno, Materiale da costruzione, Acque sotterranee, Sequenza dell indagine del sottosuolo, Indagine preliminare, Indagini per il progetto, Indagini in sito, Prove di laboratorio, Controllo e monitoraggio, Capitolo III Campionamento dei terreni e delle rocce e misure piezometriche 3.1. Generalità, Campionamento nel corso dei sondaggi, Campionamento da scavi, Campionamento dei terreni, Categorie dei metodi di campionamento e classi di qualità dei campioni per il laboratorio, Identificazione del terreno, Pianificazione del campionamento, Movimentazione, trasporto e messa a deposito dei campioni a, Campionamento delle rocce, Categorie dei metodi di campionamento, Identificazione della roccia, 58 9

10 10 Indice Pianificazione del campionamento della roccia, Movimentazione, trasporto e deposito dei campioni., Misure della circolazione idrica sotterranea nei terreni e nelle rocce, Generalità, Pianificazione ed esecuzione delle misure, Valutazione dei risultati delle misure della circolazione idrica sotterranea, Capitolo IV Prove in sito nei terreni e nelle rocce 4.1. Generalità, Requisiti generali, Pianificare un programma specifico, Esecuzione, Valutazione, Prove con penetrazione del cono e del piezocono (CPT, CPTU, CPTM), Obiettivi, Caratteristiche specifiche, Utilizzo dei risultati e valori derivati, Prova pressiometrica, Finalità, Requisiti specifici, Valutazione dei risultati della prova, Uso dei risultati della prova e valori derivati, Dilatometro flessibile (FDT), Obiettivi, Caratteristiche specifiche, Valutazione dei risultati, Uso dei risultati e valori derivati, Standard penetration test (SPT), Obiettivi, Caratteristiche specifiche, Valutazione dei risultati della prova, Uso dei risultati della prova e valori derivati, Prove penetrometriche dinamiche (DPT), Obiettivi, Caratteristiche specifiche, Valutazione dei risultati della prova, Utilizzo dei risultati della prova e valori derivati, Prova di penetrazione sotto carico (WST), Obiettivi, Requisiti specifici, Valutazione della prova, Uso della prova e valori derivati, Prova scissometrica (FVT), Obiettivi, Requisiti specifici, Valutazione dei risultati della prova, Uso dei risultati della prova e valori derivati, Prova con dilatometro piatto (DMT), Obiettivi, Requisiti specifici, Valutazione dei risultati della prova, Uso dei risultati della prova e valori derivati, Prova di carico su piastra (PLT), Obiettivi, Caratteristiche specifiche, Valutazione dei risultati della prova, Utilizzo dei risultati della prova, Capitolo V Prove di laboratorio su terreni e rocce 5.1. Generalità, Requisiti generali per le prove di laboratorio, Generalità, Procedure, attrezzature e presentazione, Valutazione dei risultati delle prove, Preparazione dei provini per l esecuzione delle prove, Obiettivi, Requisiti, Preparazione dei provini di roccia per le prove, Obiettivi, 96

11 Indice Requisiti, Prove per la classificazione, identificazione e descrizione del terreno, Generalità, Requisiti per tutte le prove di classificazione, Determinazione del contenuto d acqua, Determinazione del peso dell unità di volume, Determinazione della densità delle particelle, Analisi granulometrica, Determinazione dei limiti di consistenza, Determinazione dell indice di densità dei terreni granulari, Determinazione della dispersibilità dei terreni a, Suscettibilità al gelo, Prove chimiche sui terreni e sulle acque di porosità, Requisiti per tutte le prove chimiche, Determinazione del contenuto di sostanza organica, Determinazione del contenuto di carbonati, Determinazione del contenuto in solfati, Determinazione del ph (acidità o alcalinità), Determinazione del contenuto in cloruri, Indice di resistenza del terreno, Obiettivo, Requisiti, Uso dei risultati della prova, Prove di resistenza del terreno, Obiettivi e scopi, Requisiti generali, Valutazione dei risultati delle prove, Prova di compressione non confinata, Prova di compressione triassiale non consolidata non drenata, Prova di compressione triassiale consolidata drenata, Prova di taglio diretto, Prove di compressibilità e deformazione del terreno, Generalità, Prova di compressione edometrica, Prove di deformabilità triassiale, Prova di costipamento del terreno, Scopo, Prova di costipamento, CBR (California Bearing Ratio), Prove di permeabilità dei terreni, Obiettivo, Requisiti, Valutazione e uso dei risultati della prova, Prove per la classificazione delle rocce, Generalità, Requisiti per le prove d identificazione, Identificazione e descrizione della roccia, Determinazione del contenuto d acqua a, Prove di rigonfiamento dei materiali lapidei, Generalità, Requisiti generali, Valutazione dei risultati della prova, Indice della pressione di rigonfiamento a variazione di volume nulla, Indice di deformazione da rigonfiamento per provini confinati radialmente e caricati assialmente, Deformazione da rigonfiamento sviluppata da un provino di roccia non confinato, Prove di resistenza dei materiali lapidei, Generalità, Requisiti per tutte le prove di resistenza, Valutazione dei risultati delle prove, Prova di compressione uniassiale e deformabilità, Prova di carico puntuale, Prova di taglio diretto, Prova di trazione indiretta (Brasiliana), Prova di compressione triassiale, 144.

12 12 Indice 147 Capitolo VI Relazione sull indagine del sottosuolo 6.1. Requisiti generali, Presentazione delle informazioni geotecniche, Valutazione delle informazioni geotecniche, Costituzione dei parametri derivati, 150. Parte II 153 Allegato A 1.1. Elenco dei risultati delle prove geotecniche standard, Allegato B 1.1. Pianificazione dell indagine geotecnica, Scelta dei metodi d indagine in differenti fasi, Linee guida per la spaziatura e la profondità delle indagini, Allegato C 1.1. Esempio di derivazione della pressione dei pori basata su un modello e su misure di lungo termine, Allegato D 1.1. Prove con cono e piezocono, Esempio di derivazione del parametro di resistenza angolo di attrito e del modulo di Young drenato, E, Esempio di correlazione tra la resistenza alla penetrazione del cono e il parametro di resistenza angolo di attrito, φ, Esempio di metodo per determinare il cedimento di fondazioni superficiali, Esempio di correlazione tra il modulo edometrico e la resistenza alla penetrazione del cono, Esempio per determinare il modulo edometrico, dipendente dallo sforzo, dai risultati di prove CPT, Esempio di correlazione tra la resistenza a compressione del palo singolo e la resistenza alla penetrazione del penetrometro, Esempio del metodo per determinare la portanza a compressione di un palo singolo, Allegato E 1.1. Prova pressiometrica (PMT), Esempio di metodo per calcolare la portanza di una fondazione superficiale, Esempio di metodo per calcolare il cedimento di fondazioni superficiali, Esempio di metodo per calcolare la resistenza a compressione di un palo singolo, 183.

13 187 Allegato F Indice Standard Penetration Test (SPT), Correlazioni tra il numero di colpi e l indice di densità, Esempi per derivare i valori del parametro di resistenza angolo di attrito, φ, in gradi, per sabbie silicee, Esempio di metodo per calcolare il cedimento di una fondazione superficiale, Allegato G 1.1. Dynamic probing test (DP), Esempi di correlazioni tra il numero di colpi e l indice di densità, Esempio di correlazione tra il parametro di resistenza, angolo di attrito, e l indice di densità, Esempio che stabilisce la dipendenza dallo stato di sforzo del modulo edometrico determinato dai risultati di prove DP, Esempio di correlazione tra la resistenza alla penetrazione del cono, q c, e il numero di colpi, Esempio di correlazione tra il numero di colpi di differenti penetrometri dinamici, Allegato H 1.1. Prova di penetrazione sotto carico costante (WST), Allegato I 1.1. Vane test in sito (FVT), Esempio di procedura per determinare il fattore di correzione per la resistenza a taglio non drenata, Esempio della determinazione del fattore di correzione µ basato sui limiti di Atterberg, Esempio della determinazione del fattore di correzione µ basato sui limiti di Atterberg e sullo stato di consolidazione, Esempio della determinazione del fattore di correzione µ basato sui limiti di Atterberg e sullo stato di consolidazione, Esempio della determinazione del fattore di correzione µ basato sui limiti di Atterberg e sullo stato di consolidazione, Allegato J 1.1. Dilatometro piatto (DMT), Allegato K 1.1. Prova di carico su piastra (PLT), Esempi di derivazione del valore della resistenza a taglio non drenata, Esempi per derivare il valore del modulo del cedimento della piastra, Esempio di derivazione della costante di sottofondo, 208.

14 14 Indice 211 Allegato L 1.1. Informazioni dettagliate sulla preparazione dei provini di terreno per le prove di laboratorio, Introduzione, Preparazione dei provini disturbati per le prove, Preparazione di provini indisturbati, Preparazione di provini ricompattati, Campione costipato più grande del provino da sottoporre a prova, Allegato M 1.1. Lista di controllo per le prove di classificazione, Determinazione del contenuto d acqua, Determinazione del peso dell unità di volume, Determinazione della densità delle particelle, Analisi granulometrica, Indice di densità dei terreni granulari, Determinazione della dispersività del terreno, Determinazione della suscettibilità al gelo, Allegato N 1.1. Informazioni dettagliate sulle prove chimiche dei terreni, Generalità, Determinazione della sostanza organica, Determinazione del contenuto in carbonati, Determinazione del contenuto in solfati, Determinazione del ph del terreno, Determinazione del contenuto in cloruri, Allegato O 1.1. Informazioni dettagliate sulla prova dell indice di resistenza del terreno, Allegato P 1.1. Informazioni dettagliate sulle prove di resistenza a taglio dei terreni, Prova di compressione triassiale, Prova di taglio diretto consolidata, Allegato Q 1.1. Informazioni dettagliate sulle prove per determinare la compressibilità dei terreni, Numero di prove, Valutazione delle caratteristiche di compressibilità, Allegato R 1.1. Informazioni dettagliate sulle prove di costipamento del terreno, Procedure di prova per entrambi i tipi di terreno, Requisiti

15 Indice 15 specifici per le prove di costipamento, Requisiti specifici per la prova del California Bearing Ratio (CBR), Allegato S 1.1. Informazioni dettagliate sulle prove di permeabilità del terreno, Procedure di prova, Numero di prove da eseguire, Valutazione dei risultati della prova, Allegato T 1.1. Preparazione dei provini per prove su materiali lapidei, Allegato U 1.1. Prove di classificazione dei materiali lapidei, Generalità, Identificazione e descrizione della roccia, Contenuto d acqua, Densità e porosità, Allegato V 1.1. Prove di rigonfiamento dei materiali lapidei, Generalità, Indice di rigonfiamento per variazione di volume nulla, Indice di rigonfiamento per provino confinato radialmente e soggetto a sovraccarico assiale, Deformazione da rigonfiamento sviluppata da un provino di roccia non confinato, Allegato W 1.1. Prove di resistenza meccanica dei materiali lapidei, Prova di compressione uniassiale e di deformabilità, Prova di carico puntuale, Prova di taglio diretto, Prova di trazione indiretta (Brasiliana), Prova di compressione triassiale, Allegato X 1.1. Bibliografia, Abbreviazioni e notazioni, Documenti relativi al campionamento di terreni e rocce e misura delle acque di falda, toc=prove in sito, Documenti relativi alle prove di laboratorio, Prove chimiche per il terreno e l acqua di falda, Indice di resistenza del terreno, Prove di resistenza a taglio, Prove di compressibilità del terreno, Prove di costipamento dei terreni, Prove di permeabilità dei terreni, Preparazione dei provini per prove su materiali lapidei, Prove di classificazione dei materiali lapidei, Prove di rigonfiamento

16 16 Introduzione all Eurocodice 7 dei materiali lapidei, Prove di resistenza su materiali lapidei, Libri, articoli e altre pubblicazioni relative alle prove di laboratorio, 284.

17 PARTE I

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19 Premessa L Eurocodice 7 detta le norme per la progettazione geotecnica, il codice è suddiviso in due parti: la prima detta le norme generali per la progettazione geotecnica; la seconda parte detta le norme per l esecuzione delle indagini in sito e di laboratorio. Le norme dell Eurocodice sono entrate a far parte della normativa dei Paesi membri a partire dal 2010, pertanto si è ritenuto necessario scrivere questo testo introduttivo delle norme, tenuto conto che al momento esiste solo la versione in lingua inglese. Altre informazioni specifiche sull Eurocodice 7, che di seguito sarà indicato come EN , sono le seguenti: EN fornisce le linee guida per la programmazione e l interpretazione delle prove in sito e di laboratorio che sono utilizzate come supporto alla progettazione geotecnica degli edifici e delle opere d ingegneria civile in generale; EN è destinato ai progettisti, ai committenti, ai laboratori di prove geotecniche, alle società di prove e indagini in sito, e alle pubbliche amministrazioni; EN deve essere utilizzata in congiunzione con EN Quando si utilizza EN , particolare attenzione deve essere posta sulle assunzioni e condizioni fondamentali riportate in 2.3. Le sei sezioni di EN sono completate da 24 allegati informativi. 19