21 - Esempio Di Relazione Geotecnica

7/18/2019 21 - Esempio Di Relazione Geotecnica

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Esempio di Relazione Geotecnica

Corso di

Geotecnica II

A.A. 2009-2010

RELAZIONE GEOTECNICA

Progetto di Adeguamentodell

Attraversamento del Canale Navigabilein Localit Contrap

PONTE ADDOLORATA


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Geotecnica II

A.A. 2009-2010

Progetto IDROVIA

Rete di collegamento interna in cui possono agevolmente transitareimbarcazioni di classe V europea, da 2000 tonnellatedi portata e

11.4 m di larghezza.

Il progetto comporta la demolizione e successiva ricostruzionein zonalimitrofa,dei ponti attualmente presenti che non abbiano gicaratteristiche tali da consentire il transito di mezzi fluvio-marittimi

di standard europeo.

Ponti ad una campata senza pile in alveo con quota di7.0 m dal pelo libero dell

acqua.

Realizzazione di un sistema idroviario nazionale, come modalitalternativa di trasporto che sia rispettoso dellambiente, a deboleimpatto in termini di inquinamento e pi sicuro per persone e cose.


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A.A. 2009-2010

Progetto IDROVIA

nella provincia di Ferrara


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Geotecnica II

A.A. 2009-2010

Struttura della relazione geotecnica presentata

1. CARATTERIZZAZIONE LITO-STRATIGRAFICA DEL SITO (prove insito e prove di laboratorio)

2.

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO PER LE FONDAZIONI PROFONDEDELLE SPALLE DEL PONTE

3. VERIFICHE DI STABILIT DI RILEVATI IN TERRA DI ACCESSO ALPONTE

4. VALUTAZIONE DELLA SUSCETTIBILITAALLA LIQUEFAZIONEDEI TERRENI PRESENTI

5. CEDIMENTI DEI RILEVATI IN TERRA DI ACCESSO AL PONTE


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Geotecnica II

A.A. 2009-2010

Caratterizzazione lito-stratigrafica del sito e modello geotecnico

INDAGINI DIRIFERIMENTO

sondaggi a carotaggio continuo (prelievo camp. indisturbati)

prove penetrometriche statiche (CPT, CPTu)prove penetrometriche dinamiche (SPT)

prove Down Hole con cono sismico (SCPTu)

prove di laboratorio (Classificazione, EDO, TX)

SSoonnddaaggggiioo

CCaammppiioonnee

DDeessccrriizziioonnee

CCaammppiioonnee

MMaassssaa

VVoolluummiiccaa

UUmmiiddiitt

nnaattuurraallee

PPeessoo

ssppeecciiffiiccoo

LLiimmiittiiddii

AAtttteerrbbeerrgg

DDeetteerrmm..

SSoossttaannzzaa

oorrggaanniicchhee

AAnnaalliissii

GGrraannuulloommee

ttrriiccaa

EEddoommeettrrooIILL

TTXXCCKK00UU

MMiissuurraa

vveelloocciitt

oonnddeeccoonn

bbeennddeerr

eelleemmeennttss

CCoolloonnnnaa

RRiissoonnaannttee

S1 CI1 1 1 1 1 1 1 3 3

S1 CI2 1 1 1 1 1 1 1 1

S1 CI3 1 1 1 1 1 1 2 1 1

S1 CI4 1 1 1 1 1 1 1 3 3

S1

CI5 1 1 1 1 2 1 2 3 3

S2 CI1 1 1 1 1 1 1 2 2

S2 CI2 1 1 1 1 1 1 3 3

S2 CI3 1 1 1 1 1 1 3 1

S2

CI4 1 1 1 1 1 1

S2 CI5 1 1 1 1 1 1

Prove di laboratorio eseguite sui Campioni Indisturbati


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A.A. 2009-2010

CARATTERIZZAZIONE LITO-STRATIGRAFICA DEL SITO

1. INDAGINI DIRIFERIMENTO

sondaggi a carotaggio continuo (prelievo camp. indisturbati)

prove penetrometriche statiche (CPT, CPTu)

prove penetrometriche dinamiche (SPT)

prove Down Hole con cono sismico (SCPTu)

prove di laboratorio (Classificazione, EDO, TX)

2. UBICAZIONE

3. ELABORAZIONE

Posizione delle prove in sito nella sezione di riferimento3a. SEQUENZA LITO-STRATIGRAFICA

Interpretazione delle singole prove CPTu, SCPTu e deisondaggi

Raffronto comparativo dei risultati delle singole analisi

Stratigrafia di progetto

3b. PROFILO GEOTECNICO DI PROGETTOParametri geotecnici di resistenza e di deformabilit

Storia dello stato tensionale

Permeabilit ...


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2. UBICAZIONE Posizione delle prove in sito nella sezione di riferimento

FERRARA

MARE

S1S1

S2S2

CPTU3CPTU3

SCPTU2SCPTU2

SCPTU1SCPTU1

SASW1SASW1

S1S1

S2S2

CPTU3CPTU3

SCPTU2SCPTU2

SCPTU1SCPTU1

SASW1SASW1


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Geotecnica II

A.A. 2009-2010

3. ELABORAZIONE DELLE SINGOLE PROVE: SCPTu 01

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

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36

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40

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Qc [MPa]

Profondit[m]

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

00.20.40.60.81 Fs [MPa]

Qc [Mpa] Fs [MPa]0

5

10

15

20

25

30

35

40

-0.10 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.9

U [MPa]

Profondit[m]


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3. ELABORAZIONE DELLE SINGOLE PROVE: SCPTu 01Correlazione empirica per la determinazione della natura dei terreni da prova penetrometrica con punta elettrica e

piezocono (CPTu) (Robertson, 1990)


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3. ELABORAZIONE DELLE SINGOLE PROVE: SCPTu 01

Profondit [m] qc fsRf=

(fs/qc)*100 v0 u 'v0 Qt Fr Litotipo

da a [Mpa] [Mpa] [Mpa] [Mpa] [Mpa] [/] [/] (Robertson '90)

0 3.5 1.5 0.05 3.33 0.03 0.00 0.03 46.62 3.40 Limo argilloso - Argilla limosa

3.5 13.3 1 0.025 2.50 0.15 0.04 0.11 7.79 2.95 Argilla - Argilla limosa13.3 15.2 3 0.03 1.00 0.26 0.10 0.16 17.48 1.09 Sabbia limosa - Limo sabbioso

15.2 22 1.2 0.02 1.67 0.33 0.14 0.19 4.49 2.31 Argilla - Argilla limosa

22 23.2 5.5 0.08 1.45 0.41 0.18 0.23 22.60 1.57 Limo argilloso - Argilla limosa

23.2 24.3 9 0.038 0.42 0.43 0.19 0.23 57.82 0.50 Sabbia - Sabbia limosa

24.3 26.2 14 0.068 0.49 0.45 0.21 0.25 34.59 0.53 Sabbia limosa - Limo sabbioso

26.2 29.4 9 0.045 0.50 0.50 0.23 0.27 31.73 0.53 Sabbia limosa - Limo sabbioso29.4 31.5 19 0.13 0.68 0.55 0.26 0.29 63.71 0.70 Sabbia limosa - Limo sabbioso

31.5 36 21 0.15 0.71 0.61 0.29 0.32 64.40 0.74 Sabbia limosa - Limo sabbioso

36 40 19 0.12 0.63 0.68 0.33 0.35 52.12 0.66 Sabbia - Sabbia limosa

Falda =4.1 m da PC

"medio= 18 kN/m3


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3. ELABORAZIONE: qc

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

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40

0 2 4 6 8 10 1 2 14 1 6 18 2 0 22 2 4 26 2 8 30

Qc [MPa]

Profondit[m]

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Qc [MPa]

Profondit[m]

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

0 2 4 6 8 10 12 14 1 6 18 20 22 24 26 2 8 30

Qc [MPa]

Profondit[m]

CPTu 03 SCPTu 02 SCPTu 01S2 S1

AB

C

ARGILLA - ARGILLA LIMOSA

SABBIA LIMOSA - LIMO SABB.

SABBIA - SABBIA LIMOSA

B

B

B

A

B

C


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3. ELABORAZIONE: u

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

-0.1 0 .0 0 .1 0 .2 0 .3 0 .4 0.5 0 .6 0.7 0.8 0 .9 1 .0

U, Uo [MPa]

Profondit[m]

CPTu 03 SCPTu 02 SCPTu 01S2 S1

AB

C


SABBIA LIMOSA - LIMO SABB.


B

B

B

A

B

C

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

- 0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

U, Uo [MPa]

Profondit[m]

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

-0.1 0 .0 0 .1 0.2 0 .3 0.4 0 .5 0 .6 0 .7 0 .8 0.9 1 .0

U, Uo [MPa]

Profondit[m]


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Individuate le macro-unit Caratterizzazione delle macro-unit

Classificazione: Granulometria (A%, L%, S%)

Limiti di Atterberg (IP)

Parametri geotecnici di resistenza: #p, #cv, Dr%, Cu

Prove triassiali (TX-Ck0U) Correlazioni Empiriche

Parametri geotecnici di deformabilit: Es, Eu, M, (RR, CR, SR)

Prove Edometriche Correlazioni Empiriche

Permeabilit: k

Prove Edometriche Correlazioni Empiriche

Storia dello stato tensionale OCR (prova EDO)


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0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

a(%)

t(kPa)

1

2

3

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

a(%)

U(

kPa)

1

2

3

0

20

40

60

80

100

0 50 100 150 200

s' (kPa)

t(kPa)

1

2

3

0

5

10

15

20

25

10 100 1000 100

Def fin (%)

Def t1 00 (%)

$v

(%)

!v0(kPa)

1.0E-10

1.0E-09

1.0E-08

1.0E-07

10 100 1000 10000

!v0(kPa)

k(cm/s)

100

1000

10000

100000

10 100 1000 10000

M finale (kPa)

M t100 (kPa)

!v0(kPa)

M(

kPa)

Campione

CI1-S1Edometro

TXK0U

Linea k0

cv

p

5% 15%

Eu,0

Eu,5% Eu,15%

tg

Orizz.

bisettrice

prolungamento

p

Condiz.geostatica

Cu=35kPa

Condiz.geostatica

5 10-7cm/s

Condiz.geostatica

7600 kPa

Costruzione diCasagrande

OCR= p/ v0


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CAMPIONE

t s' !p 'p!

p 'p

[kPa] [kPa] [] [] [] []

60.0 112.0

88.0 167.0

60.0 124.0

62.0 115.0

82.0 153.0

117.0 220.0

97.0 167.0

160.0 275.0

185.0 335.0

60.0 110.0

54.0 100.0

84.0 165.0

113.0 217.0

75.0 135.0

106.0 200.0

123.0 235.0

VALORE DI STATO DI PICCO VALORE MEDIO DI STATO DI PICCO

INVILUPPO DEI PICCHI NEL PIANO T-S'

27.5 31.3

26.6

20.60-22.20

S1-CI414.60-15.20

A

S2-CI2

S2-CI3 30.0

29.3 34.0

5.60-6.20

10.10-10.70

UNITA' PROFONDITA'TIPO PROVA

3.10-3.70 S2-CI1

S1-CI311.70-12.30

S1-CI12.60-3.20

S1-CI5

28.1

28.8 34.0

27.7

25.6 28.9

32.0

31.7

32.028.0

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100 150 200 250

s' [kPa]

t[kPa]

t=0.531s'

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 50 100 150 200 250 300 350 400

s' [kPa]

t[kPa] t=0.560s'

CAMPIONE

t s' !cv 'cv!

cv 'cv

[kPa] [kPa] [] [] [] []40.0 83.0

60.0 122.0

87.0 180.0

50.0 117.0

37.0 83.0

53.0 125.0

70.0 180.0

96.0 172.0

152.0 285.0

180.0 342.0

70.0 147.0

52.0 111.0

81.0 175.0

108.0 234.0

77.0 163.0

110.0 228.0

111.0 235.0

UNITA' PROFONDITA'

VALORE DI STATO CRITICO VALORE MEDIO DI STATO CRITICO

TIPO PROVAINVILUPPO DEGLI STATI CRITICI NEL PIANO T-S'

A

2.60-3.20 S1-CI1 28.1

3.10-3.70 S2-CI1 29.3

10.10-10.70 S2-CI3 26.6

32.0

25.1 28.0

11.70-12.30 S1-CI3 25.6 28.9

14.60-15.20 S1-CI4 27.7 31.7

20.60-22.20 S1-CI5 28.8 34.0

30.0

34.0

5.60-6.20 S2-CI2 27.5 31.3

0

20

40

60

80

100

120

0 50 100 150 200 250

s' [kPa]

t[kPa]

t=0.469s'

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 50 100 150 200 250 300 350 400

s' [kPa]

t[kPa]

t=0.500s'

CAMPIONE!

'v0 OCR K0!

'h0 s'0 Cu Cu,medio[kPa] [-] [] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]

58.0

76.6 118.1 60.0

32.0

S2-CI3 159.6 1.9 0.5

5.60-6.20 S2-CI2 1 23.4 1.8 0.5 62.9 93.2 45.0

S2-CI1 93.6 2.2

57.0

3.7 0.5 42.3 63.5

A

UNITA' PROFONDITA'

RESISTENZA AL TAGLIO NON DRENATO

TIPO PROVA

3.10-3.70 0.5 43.1 68.4

10.10-10.70

2.60-3.20 S1-CI1 84.6

14.60-15.20 S1-CI4 196.7

11.70-12.30 S1-CI3 1 74.4 1.0

1.0 106.2 151.4

35.0

0.5 87.2 130.8

0.5 82.0

20.60-22.20 S1-CI5 246.0 1.2 0.5 120.5 183.2 97.0

Eu ! Jamiolkowsi et al., 1980


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Dr ! Baldi et al., 1986

p !Robertson eCampanella, 1983

E

s! Baldi et al., 1989

$a=0.1%


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30.0

31.0

32.0

[]

p

65-23.91700017.00S-SL28.50-40.00C

45-27.4900017.50LS-SL22.00-28.50B

-58.028.0120018.00A-AL0.00-22.00A

[%][kN/m2][][kN/m2][kN/m3][m]

DRCucvqcLITOLOGIAPROFONDITAUNITA

30.0

31.0

32.0

[]

p

65-23.91700017.00S-SL28.50-40.00C

45-27.4900017.50LS-SL22.00-28.50B

-58.028.0120018.00A-AL0.00-22.00A

[%][kN/m2][][kN/m2][kN/m3][m]

DRCucvqcLITOLOGIAPROFONDITAUNITA


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Struttura della relazione geotecnica presentata

1. CARATTERIZZAZIONE LITO-STRATIGRAFICA DEL SITO (prove insito e prove di laboratorio)

2.

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO PER LE FONDAZIONI PROFONDEDELLE SPALLE DEL PONTE

3. VERIFICHE DI STABILIT DI RILEVATI IN TERRA DI ACCESSO ALPONTE

4. VALUTAZIONE DELLA SUSCETTIBILITAALLA LIQUEFAZIONEDEI TERRENI PRESENTI

5. CEDIMENTI DEI RILEVATI IN TERRA DI ACCESSO AL PONTE


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VALUTAZIONE DELLA SUSCETTIBILITA

ALLA LIQUEFAZIONE

LIQUEFAZIONE Perdita di resistenza a taglio in terreni sabbiosi saturia causa di azioni ciclicheCicli in condizioni non drenate (accumulo di pressioniinterstiziali ad ogni ciclo)

Stima suscettibilitalla liquefazione

Metodo di Seed eIdriss (1971)

Verifica di resistenza in Free-Field

25.1MSFCSR

CRRF

5.7M

sL !"=

=

Per lanalisi necessario stimare:

"magnitudo Mdel sisma di progetto

"

accelerazione di progettonel sito in esame amax

"

CRR(Cyclic Resistance Ratio) Resistenzadel suolo alla liquefazione (M=7.5)"CSR(Cyclic Stress Ratio) Sollecitazione ciclica causata nel terreno dal

sisma"MSF(Magnitudo Scaling Factor) Fattoreche riferisce CRR (calcolato a M=7.5)

alla M reale del sito.


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VALUTAZIONE DELLA MAGNITUDO DI PROGETTO

Catalogo dei sismi storici dellazona in esame (INGV)Zona sismogenetica ZS912

Regressione lineare delle Min funzionedelle frequenze di occorrenza &M

"#

!$

!%

!&

!'

#

'

&

%

$

"#

# " ' ( & ) % * $

+,-./0123 +5

67--7 2/ 87-8799/3.7 2/ :107;?078 @78 6, A3., BC D"'

6. +

6. + E !'F&(' +5G*FD*%( ) +7.976ln e=

ln475

2.432gr

= 5 81 4

Poich il catalogo dei sismi storici pu non essere completo, INGV suggerisce unvalore di M massima da impiegare nelle verifiche in base alla zona sismogenetica diinteresse:

Mw,max=6.14

TR=475 anni:allo SLU, periodo di ritorno delleventosismico con una probabilit di superamento del10% in 50 anni (vita utile dellopera)


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Geotecnica II

A.A. 2009-2010

VALUTAZIONE DELLA ACCELERAZIONE DI PROGETTO

Comune di Ferrara

Zona Sismica 3 DaD.R. E.R.n. 112/2007 ag,rif=0.132g acc. max susuolo di

Cat.ADH_FEA1

Vs,30=178.8 m/s

DH_FEA2

Vs,30=177.3 m/s

s/m180

V

H

30V

i,s

i30,s


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VALUTAZIONE di CSR (1 profilo CSR verticale indagata da CPTu)

CSR(Cyclic Stress Ratio) Sollecitazione ciclica causata nel terreno dalsisma di progetto

d0v

0vmax r'g

a65.0CSR !"

"#

$%%&

'!"

"#

$%%&

'!=

(

(

amax=accelerazione massima su suolo di Categoria D

rd=espressione f(z) che considera la riduzione degli

sforzi di taglio con la profondit(Calcolato"

z)

#v0=tensione geostatica totale alla z considerata

#v0=tensione geostatica efficace alla zconsiderata

VALUTAZIONE di MSF

MSF(Magnitudo Scaling Factor) Fattoreche riferisce CRR (calcolato a M=7.5)alla M reale del sito.

Per valutare MSF si utilizzano specifiche correlazioni:

( )8.1058.0e9.6MSF 4

M

!"#$%

&'( )=

"Con M=6.14

Idriss e Boulanger, 2004


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VALUTAZIONE di CRR (1 profilo CRR verticale indagata da CPTu)

CRR(Cyclic Resistance Ratio) Resistenzadel suolo alla liquefazione (M=7.5)Metodo da Prove CPTu: Robertson e Wride, 1997 Robertson, 2004

Schema riassuntivo della procedura:

1. Normalizzazione di qce fsrispetto allo stato tensionale !METODO ITERATIVO

2. Da 1. determino Ic !INDICE DI CLASSIFICAZIONEIc>2.6NON Liquefacibile

Ic$2.6Potenzialmente Liquefacibile

3. Per Ic'2.6!STIMA DEL CONTENUTO DI FINE Fc ! f(Ic)

4. Stima di una qcnormalizzata per tener conto del contenuto di fine ! (qc1N)cs

5. Determinazione con la profondit di CRR, con espressione analitica f( qc, (qc1N)cs)


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Suscettibilit alla liquefazione

MAGNITUDO DI PROGETTO

Catalogo dei sismi storici dellazona in esame (INGV)Zona sismogenetica ZS912 Mw,max=6.14

ag,rif=0.132g acc. max su(DR ER n.112/2007) suolo di Cat.A

S=1.35 Categoria D

178.0gamax

=ACCELERAZIONE DI PROGETTO

CSR(1 profilo CSR (verticale indagata da CPTu) d0v

0vmax r'ga65.0CSR !""#

$%%&

'!""

#

$%%&

'!=

(

(

( ) 8.1058.0e9.6MSF 4M

!"#$%&

'( )= "

(Calcolato "z)

CRR(1 profilo CRR (verticale indagata da CPTu): f(qc)Metodo da Prove CPTu: Robertson e Wride, 1997 Robertson, 2004

Ic>2.6NON potenz. Liquefacibile

Ic$2.6Potenz. Liquefacibile

MSF Idriss e Boulanger, 2004


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Suscettibilit alla liquefazione: andamento di FsLcon la profondit

CPTU03

S1

SCPTU01SCPTU02

A

S2

B

C

B

B

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

0 .0 0 0 .5 0 1 .0 0 1 .5 0 2 .0 0 2 .5 0 3 .0 0 3 .5 0 4 .0 0 4 .5 0 5 .0 0

FSLM=6.14

Profondit[m]

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

0 .0 0 0 .5 0 1 .0 0 1 .5 0 2 .0 0 2 .5 0 3 .0 0 3 .5 0 4 .0 0 4 .5 0 5 .0 0

FSLM=6.14

Profondit[m]

A

B

C


SABBIA LIMOSA - LIMO SABBIOSO


BB

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

0 .0 0 0 .5 0 1 .0 0 1 .5 0 2 .0 0 2 .5 0 3 .0 0 3 .5 0 4 .0 0 4 .5 0 5 .0 0

FSLM=6.14

Profondit[m]

Unit A:lenti sabbiose-limose con FsL

21 - Esempio Di Relazione Geotecnica

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