#1 Con riferimento al profilo stratigrafico in Fig. 1 (prima dell applicazione del carico uniformemente ripartito in superficie) e ai risultati della prova di compressione edometrica allegata (Fig. 2), determinare i valori dell'indice di compressibilità C C, dell'indice di rigonfiamento C S, della tensione di snervamento σ vy e del grado di sovraconsolidazione OCR del provino prelevato a 15 m di profondità. #2 Calcolare il cedimento finale del piano di campagna conseguente all'applicazione di un carico uniformemente ripartito e infinitamente esteso q pari a 50 kpa, ipotizzando che lo strato di argilla limosa sia normalmente consolidato. #3 Diagrammare l andamento con la profondità del grado di sovraconsolidazione OCR nel caso in cui il deposito sia stato soggetto, nel corso della sua storia geologica, ad un processo di erosione, avvenuto su larga scala, di circa 7 m dello strato di sabbia. #4 Calcolare nuovamente, in queste condizioni di sovraconsolidazione, il cedimento finale del piano di campagna conseguente all'applicazione del carico uniformemente ripartito q. A tal fine, per semplicità, si assuma un grado di sovraconsolidazione medio OCR = 2 e un indice dei vuoti iniziale medio e 0 = 0.760 costante con la profondità. #4+ Che succede per q = 150 kpa? Fig.1 1
Fig.2 2
#1 Parametri di compressibilità da prova edometrica 1a) valutazione di C C e C S punti σ' a [kpa] e (n.c.) e (s.r.) A 100 0.72 0.38 B 1000 0.42 0.32 C C = 0.300 C S = 0.060 C C oppure C s eb ea log B A 1b) Valutazione di σ vp e OCR dati: z L [m] [kn/m 3 ] strato 1 8 19 strato 2 20 18 z w [m] = 2 (prof. sup. freatica) z P [m] = 15 (prof. prelievo campione) σ' v0 [kpa] = 148.0 (tensione efficace litostatica) e 0 [ ] = 0.760 (indice dei vuoti iniziale del campione) σ' vy [kpa] 150 (da procedura di Casagrande) OCR = 1.01 1 OCR v vp 0 3
#2 Calcolo dei cedimenti (NC) 2a) cedimento iniziale w 0 (solo per lo strato di sabbia) w 0 = 0.04 m q w0 z z E E ED ED 2b) cedimento di consolidazione w c (solo per lo strato di argilla limosa NC) q [kpa]= 50 #str = 6 Δz [m] = 2 (carico applicato) (# di strati considerati) (intervallo di discretizzazione dello strato di argilla) punti z σ v0 u σ v0 ' e 0 OCR σ vy ' σ ' Δe Δ Δw [m] [kpa] [kpa] [kpa] [ ] [ ] [kpa] [kpa] (l.n.c.) [ ] [m] 1 9.0 170 70 100 0.811 1 100 150 0.053 0.0292 0.058 2 11.0 206 90 116 0.792 1 116 166 0.047 0.0261 0.052 3 13.0 242 110 132 0.775 1 132 182 0.042 0.0236 0.047 4 15.0 278 130 148 0.760 1 148 198 0.038 0.0215 0.043 5 17.0 314 150 164 0.747 1 164 214 0.035 0.0199 0.040 6 19.0 350 170 180 0.734 1 180 230 0.032 0.0184 0.037 se OCR 1 () z e z e z C e CC log ; v 0 v 0 0() 0( R) C log ; v0( zr) (1) ( z) ( z) OCR ( z); vy vp v0 (2) ( z) ( z) q v0 e (3) ; 1 e (4) w z; (5) wc 0 w w c [m] = 0.28 #3 Sovraconsolidazione h eros [m]= 7 (spessore eroso) q [kpa]= 133 (carico applicato: q = h eros ) prima dell'erosione dopo l'erosione punti z [m] σ v 1 [kpa] u [kpa] σ v 1 ' [kpa] σ v0 [kpa] u [kpa] σ v0 ' [kpa] OCR sabbia argilla limosa 1 1 152 0 152 19 0 19 8.00 2 1.5 161.5 0 161.5 28.5 0 28.5 5.67 3 3 190 10 180 57 10 47 3.83 4 6 247 40 207 114 40 74 2.80 1 9 303 70 233 170 70 100 2.33 2 11 339 90 249 206 90 116 2.15 3 13 375 110 265 242 110 132 2.01 4 15 411 130 281 278 130 148 1.90 5 17 447 150 297 314 150 164 1.81 6 19 483 170 313 350 170 180 1.74 OCR medio (argilla limosa) = 1.99 4
#4 Calcolo dei cedimenti (OC caso 1) 4a) w 0 [m] = 0.04 (cedimento immediato del banco di sabbia vedi #b1) 4b) cedimento di consolidazione w c (solo per lo strato di argilla limosa OC) q [kpa]= 50 (carico applicato) #str = 6 (# di strati considerati) Δz [m] = 2 (intervallo di discretizzazione dello strato di argilla limosa) punti z σ v0 u σ v0 ' e 0 OCR σ vp ' σ ' Δe Δ Δw [m] [kpa] [kpa] [kpa] [ ] [ ] [kpa] [kpa] (ricarico) [ ] [m] 1 9.0 170 70 100 0.760 2 200 150 0.0106 0.0060 0.0120 2 11.0 206 90 116 0.760 2 232 166 0.0093 0.0053 0.0106 3 13.0 242 110 132 0.760 2 264 182 0.0084 0.0048 0.0095 4 15.0 278 130 148 0.760 2 296 198 0.0076 0.0043 0.0086 5 17.0 314 150 164 0.760 2 328 214 0.0069 0.0039 0.0079 6 19.0 350 170 180 0.760 2 360 230 0.0064 0.0036 0.0073 se OCR 1 e vy e0( z) assunta costante; e C S log ; v 0 w c [m] = 0.07 #4+ Calcolo dei cedimenti (OC caso 2) 4+a) w 0 [m] = 0.13 (cedimento elastico immediato del banco di sabbia vedi #b1) 4+b) cedimento di consolidazione w c (solo per lo strato di argilla limosa OC) q [kpa]= 150 (carico applicato) #str = 6 (# di strati considerati) Δz [m] = 2 (intervallo di discretizzazione dello strato di argilla limosa) punti z σ v0 u σ v0 ' e 0 OCR σ vy ' σ ' Δe 1 Δe 2 Δ Δw [m] [kpa] [kpa] [kpa] [ ] [ ] [kpa] [kpa] (ricarico) (l.n.c.) [ ] [m] 1 9.0 170 70 100 0.760 2 200.0 250 0.0181 0.02907 0.0268 0.0536 2 11.0 206 90 116 0.760 2 232.0 266 0.0181 0.01782 0.0204 0.0408 3 13.0 242 110 132 0.760 2 264.0 282 0.0181 0.00859 0.0151 0.0303 4 15.0 278 130 148 0.760 2 296.0 298 0.0181 0.00088 0.0108 0.0215 5 17.0 314 150 164 0.760 2 328.0 314 0.0169 0.0096 0.0192 6 19.0 350 170 180 0.760 2 360.0 330 0.0158 0.0090 0.0179 se OCR 1 ( ) vy vy e1 CS log v0 e0() z assunta costante; ee1 e2 e2 CC log vy linea di scarico ricarico linea di normal consolidazione w c [m] = 0.18 5