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01/10/2013

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Scuola di Ingegneriaanno acc. 2013‐2014

Docente: Giovanni Vannucchi

Corso di:

GEOTECNICA (9 CFU)

Corso di GEOTECNICA Docente: Giovanni Vannucchi

Organizzazione del Corso 2

1° periodo didattico: 23.09.2013 – 20.12.20132° periodo didattico: 03.03.2014 – 13.06.2014

ORARIO (1° periodo)

Lunedì ore 11:15 ‐ 13:00 aula 001

Mercoledì ore 11:15 – 13:00 aula 001

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Modalità d’esame

L‘esame consiste in una prova scritta (S) ed una prova orale (O).

Per superare l’esame occorre sostenere entrambe le prove con

esito positivo.



Modalità d’esame

(S) Prova scritta, sono possibili due modalità:

(S1) prova scritta con 2 compiti intermedi di verifica svolti durantel’anno in date da definirsi durante lo svolgimento del corso. Tali proveavranno una durata di due ore e saranno limitate agli argomentitrattati fino al momento della prova, che verranno comunquecomunicati per tempo;

(S2) prova scritta finale unica da svolgersi durante gli appelli incalendario. La prova verterà sull’intero programma del corso e avràuna durata di tre ore.


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Modalità d’esame

i. la modalità (S1) è riservata agli studenti che si sono iscritti e che seguono il corso e di cui verrà verificata la frequenza periodicamente durante l’anno; il periodo di validità delle prove scritte intermedie si protrae fino all’inizio del secondo semestre dell’A.A. successivo a quello di frequentazione del corso (marzo 2014). Per l’iscrizione on line si faccia riferimento all’esame di Geotecnica (Prove intermedie)

L’ iscrizione al corso (nella modalità S1) o all’esame scritto per uno degli appelliprogrammati (nella modalità S2), deve essere effettuata tramite il sito delloCSIAF:

ii. la modalità (S2) è aperta a tutti; il periodo di validità della prova scritta è limitato alla sessione in cui essa viene sostenuta; in caso di esito negativo la prova non può essere ripetuta nell’appello successivo della medesima sessione

iii. durante le prove scritte, in entrambe le modalità, non è consentito in alcun modo la consultazione di testi, dispense, esercitazioni o esercizi svolti.

http://stud.unifi.it:8080/



Modalità d’esame

(O) Prova orale, può essere sostenuta secondo 2 modalità:

ii. le prove scritta e orale non possono essere ripetute nell’appello immediatamente successiva della medesima sessione.

(O1) prova orale solo su argomenti del Corso complementari alla prova scritta; si applica solo a chi ha superato la prova scritta con la modalità S1 con una votazione minima (media sulle tre prove) di 24/30;

(O2) prova orale su tutti gli argomenti del Corso; si applica a chi ha superato la prova scritta con la modalità S1 con una votazione (media sulle tre prove) inferiore a 24/30 e a chi ha superato la prova scritta con modalità S2 (indipendentemente dal voto).

i. se la prova orale non viene superata, deve essere ripetuta anche la prova scritta.


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Appelli di esame (anno acc. 2013/2014)

1. Lunedì 13 gennaio 2014, ore 9:00, aula 111 (Santa Marta)

2. Lunedì 3 febbraio 2014, ore 9:00, aula 111 (Santa Marta)

3. Lunedì 17 febbraio 2014, ore 9:00, aula 111 (Santa Marta)

4. Lunedì 16 giugno 2014, ore 9:00, aula 111 (Santa Marta)

5. Lunedì 30 giugno 2014, ore 9:00, aula 111 (Santa Marta)

6. Lunedì 14 luglio 2014, ore 9:00, aula 111 (Santa Marta)

7. Lunedì 8 settembre 2014, ore 9:00, aula 111 (Santa Marta)



Testi consigliati

Colombo P., Colleselli F. (2004) “Elementi di Geotecnica” Zanichelli, Bologna, (terza edizione)

Lancellotta R. (2012) “Geotecnica” Zanichelli, Bologna (quarta edizione)

Le dispense del Corso: capitoli, esercizi e compiti svolti, testi delle esercitazioni svolte in classe, le presentazioni delle lezioni disponibili presso il sito:

www.dicea.unifi.it/geotecnica

Sintesi del testo “Soil Mechanics & Foundations” di Muni Budhu, comprendente esercizi, animazioni, laboratorio geotecnico virtuale, quiz, etc.. accessibile dai computers del laboratorio L.D.D.T.


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Argomenti del Corso diGeotecnica

1. Origine e struttura dei terreni

2. Costipamento

3. Principio delle tensioni efficaci

4. Idraulica dei terreni

5. Modelli reologici

6. Pressioni di contatto e diffusione delle tensioni in un semispazio elastico

7. Compressibilità e consolidazione edometrica

8. Ancora sulla consolidazione

9. Resistenza al taglio dei terreni

10. Terreni insaturi

11. Teoria dello stato critico e modello Cam Clay Modificato

12. Indagini in sito

13. Spinta delle terre

14. Opere di sostegno

15. Capacità portante di fondazioni superficiali

16. Cedimenti di fondazioni superficiali

17. Capacità portante di fondazioni profonde

18. Stabilità dei pendii


Introduzione10

Ingegneria Civile

Materiale Meccanica Disciplina

Solido Meccanica dei solidi Scienza delle costruzioni

Fluido Meccanica dei fluidi Idraulica

Plurifase Meccanica del terreno Geotecnica

La Geotecnica è una disciplina dell’Ingegneria Civile che tratta la meccanica dei terreni e delle rocce, e le sue applicazioni nell’ambito dei problemi di ingegneria civile e ambientale (fondazioni, opere di sostegno, stabilità dei pendii, miglioramento e rinforzo dei terreni, risposta sismica locale, etc.)


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Introduzione 11

Difficoltà della modellazione geotecnica a causa di:

‐ Natura polifase del materiale terreno

‐ Grande varietà di comportamento dei terreni per:

‐ variabilità intrinseca,

‐ variabilità stratigrafica,

‐ dipendenza dalla storia tensionale e deformativa,

‐ dipendenza dal tempo

‐ Difficoltà di acquisizione di dati sperimentali


Introduzione 12

Ne consegue la necessità di:

‐ Verificare la verosimiglianza e la congruenza del quadro generale delle informazioni,

‐ Parzializzare la problematica geotecnica,

‐ Utilizzare modelli differenti adeguati ai singoli obiettivi ed al livello delle conoscenze,

‐ Avere molto “buon senso” e senso critico.


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Origine e struttura dei terreni 13

I terreni derivano dalle rocce, da processi di alterazione:

chimica o organica legati a fenomeni di ossidazione, riduzione ed altre reazioni chimiche generate dagli acidi presenti nell’acqua o prodotti dai batteri.

fisica o meccanica legati a fenomeni di erosione delle acque, all’azione di agenti atmosferici (gelo, variazioni termiche), all’azione delle piante, degli animali, dell’uomo;

Ciclo di formazione delle rocce e dei terreni



Il terreno è un mezzo particellare polifase, costituito da:

TERRENO: MEZZO “POLIFASE”

scheletro solido (insieme di tutti i granuli, o particelle)

fase liquida (generalmente acqua)

fase gassosa (generalmente aria e vapor d’acqua)

PARTICELLESOLIDE

ACQUA INTERSTIZIALE

ARIA +VAPOR D’ACQUA


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STRUTTURA DEI TERRENI

Microstruttura (forma, dimensione dei grani, disposizione

geometrica, legami fra le particelle, rapporti e interazione

tra fase solida e fase liquida)

Macrostruttura (fessure, intercalazioni, inclusioni rilevabili

alla scala del campione di laboratorio)

Megastruttura (giunti, discontinuità, faglie, etc..,

osservabili in sito)



Microstruttura: terreno saturo = aggregato di particelle solide e acqua interstiziale

2 tipi di interazioni:

1. Interazioni meccaniche, dovute alle forze di massa o di volume,

2. Interazioni chimiche, dovute alle forze di superficie (ovvero alla presenza di cariche elettriche sulla superficie esterna delle particelle)

La prevalenza delle interazioni meccaniche o di quelle chimiche dipende dalla

superficie specifica, Ssp

V

S

M

SSsp

in cui:

S = superficie della particella solida

M = massa della particella solida

V = volume della particella solida

= densità della particella solida


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Dimensione media [mm]

Superficie specifica

[m2/g]

SABBIE (forma sub-sferica) 2 mm 210-4

MINERALI ARGILLOSI (forma lamellare): MONTMORILLONITE 10-6 fino a 840 ILLITE (0.03 0.1)x 10-3 65 200 CAOLINITE (0.1 4) x 10-3 10 20

La superficie specifica, Ssp, aumenta al diminuire delle dimensioni e all’aumentare dell’appiattimento.

I terreni a grana grossa (sabbie e ghiaie) hanno particelle di forma sub‐sferica o comunque compatta (valori bassi di Ssp, prevalgono le azioni di volume).

I terreni a grana fine (limi e argille) hanno particelle di forma appiattita o lamellare (valori elevati di Ssp, prevalgono le azioni di superficie).



TERRENI A GRANA GROSSA

I TERRENI A GRANA GROSSA (ghiaie e sabbie) sono caratterizzati da:

i. STRUTTURA A GRANI SEPARATI(riconoscibili a occhio nudo, costituiti da frammenti di roccia o da singoli minerali o da frammenti di minerali resistenti e stabili, ad es. quarzo, feldspati, mica, ecc..)

ii. FORMA DELLE PARTICELLE TOZZA (arrotondata o irregolare)

iii. VALORI BASSI DELLA SUPERFICIE SPECIFICA (< 10‐2 m2/g)

iv. INTERAZIONE TRA I GRANI DI TIPO MECCANICO(prevalgono le forze di massa)


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TERRENI A GRANA GROSSA

Il comportamento dei terreni a grana grossa dipende:

dalle DIMENSIONI;

dalla FORMA (angolare, sub‐angolare, sub‐

arrotondata, arrotondata);

dalla DISTRIBUZIONE GRANULOMETRICA ;

dallo STATO DI ADDENSAMENTO dei granuli

ANGOLARE

ARROTONDATA SUBARROTONDATA

SUBANGOLARE

SABBIA SCIOLTA SABBIA DENSA

SABBIA BENE ASSORTITA SABBIA POCO ASSORTITA



TERRENI A GRANA FINE

I TERRENI A GRANA FINE (limi e argille) sono caratterizzati da:

i. PARTICELLE COLLOIDALI DI FORMA LAMELLARE(non visibili a occhio nudo);

ii. FORMA DELLE PARTICELLE APPIATTITA

iii. VALORI ELEVATI DELLA SUPERFICIE SPECIFICA (> 10 m2/g)

iv. INTERAZIONE CHIMICA TRA PARTICELLE E ACQUA(prevalgono le forze di superficie)

v. STRUTTURA AGGREGATA


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tetraedri (atomo di silicio al centro e ossigeno ai vertici) o ottaedri (atomo di alluminio o magnesio al centro e ossidrili ai vertici)

I terreni a grana fine sono aggregati di particelle colloidali di forma lamellare, che risultano dalla combinazione di molecole (o unità elementari):

si combinano per formare reticoli piani (pacchetti elementari)

che si sovrappongono per formare le particelle di argilla

e e

a) b)

= sil icio

e = ossidrili = alluminio, magnesio

+‐

‐

‐ ‐

= ossigeno

+

‐

‐ ‐

‐

‐‐

‐




Il comportamento dei terreni a grana fine dipende soprattutto:

dalla COMPOSIZIONE MINERALOGICA

dall’interazione col FLUIDO INTERSTIZIALE

H + H+Acqua adsorb ita

Cristallo di m ontmorillonite (100x1nm)

Cristallo di caolinite (1000x100nm)

O-

+

+

2-H

H

O


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ACQUA ADSORBITA E ACQUA LIBERA

0 5 10 15 20 25 30 35 Distanza dalla superficie della particella (in micron)

PARTICELLA

molecole d’acqua

acqua adsorbita

acqua pellicolare

acqua gravifica

acqua di ritenzione

ANDAMENTO DELLA FORZA DI ATTRAZIONE

TRA PARTICELLA E MOLECOLE D’ACQUA

Allontanandosi dalla superficie delle particelle i legami diventano via via più deboli, finché l’acqua assume le caratteristiche di “acqua libera” o “acqua interstiziale”.

L’acqua che si trova immediatamente a contatto con le particelle è parte integrante della loro struttura ed è definita “acqua adsorbita”



STRUTTURA DEI TERRENI A GRANA FINE

a) STRUTTURA DISPERSA(prevalenza di azioni repulsive)

b) STRUTTURA FLOCCULATA(prevalenza di azioni attrattive)

La risultante di tali azioni dipende dalla distanza tra le particelle e dall’ambiente chimico di deposizione

c) DEPOSIZIONE IN ACQUA SALMASTRA(si riducono le azioni repulsive)

d) DEPOSIZIONE IN ACQUA DOLCE(struttura orientata)

Le particelle di argilla risultano cariche negativamente in superficie e tendono a manifestare forze di repulsione, alle quali si sommano forze di tipo attrattivo (Van der Walls), legate alla struttura atomica del materiale.


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Proprietà indici e relazioni fra le fasi 25

RELAZIONI FRA LE FASI

P

Gas

Acqua

Particellesolide

PW

PS

VGVV

V

Un terreno è un sistema multifase, costituito da uno scheletro formato da particelle solide e da una serie di vuoti, che possono essere a loro volta riempiti di liquido (generalmente acqua) e/o gas (generalmente aria e vapor d’acqua):

Vs = volume del solido (inclusa l’H2O adsorbita)VW = volume dell’acqua (libera)VG = volume del gasVV = volume dei vuoti (VW+VG)V = volume totale (VS+VW+VG)

PW = peso dell’acquaPS = peso del solidoP = peso totale (PW +PS)

VW

VS


Proprietà indici e relazioni fra le fasi26


1. POROSITÀ 100(%) VvV

nn = 0 solido continuo,n = 100% non vi è materia solida)

2. INDICE DEI VUOTI s

v

V

Ve

3. VOLUME SPECIFICO

sV

Vv

v = 1+ e;

)100/n(1

)100/n(e

4. GRADO DI SATURAZIONE Sr=0 terreno asciutto,Sr=100% terreno saturo

100V

Vw(%) S

vr

5. CONTENUTO D’ACQUA 100P

P(%)w

S

w

N


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Proprietà indici e relazioni fra le fasi27


6. PESO SPECIFICO DEI COSTITUENTI SOLIDI

7. PESO DI VOLUME NATURALE

8. PESO DI VOLUME DEL TERRENO SECCO

9. PESO DI VOLUME SATURO

10. PESO DI VOLUME IMMERSO

ss

s

P

V

V

P

V

Psd

V

Psat

wsat'

(per Sr=100% )

(w = peso specifico dell’acqua = 9.81 kN/m3)

[kN/m3]

[kN/m3]

[kN/m3]




s (kN/m3) SABBIA QUARZOSA 26

LIMI 26.3-26.7 ARGILLE 23.9-28.6 BENTONITE 23

11. DENSITÀ RELATIVA 100(%) minmax

max

ee

eeDr

emax , emin = indici dei vuoti corrispondenti al minimo e al massimo stato di addensamento

RETICOLOCUBICO

RETICOLOTETRAEDRICO

n (%) e d (kN/m3) (kN/m3)

GHIAIA 25-40 0.3-0.7 14-21 18-23 SABBIA 25-50 0.3-1.0 13-18 16-21 LIMO 35-50 0.5-1.0 13-19 16-21 ARGILLA 30-70 0.4-2.3 7-18 14-21 TORBA 75-95 3.0-19.0 1-5 10-13


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Le proprietà che risultano indipendenti dalla storia tensionale e dalle condizioni ambientali che caratterizzano il terreno allo stato naturale, vengono dette proprietà indici.

Tra le proprietà indici possono essere annoverate anche:

‐ la granulometria

PROPRIETÀ INDICI

‐ i limiti di Atterberg

Le proprietà indici consentono di classificare i terreni.


Composizione granulometrica 30

COMPOSIZIONE GRANULOMETRICA

Il comportamento dei terreni a grana grossa è marcatamente influenzato dalle dimensioni dei grani e dalla distribuzione percentuale di tali dimensioni, ovvero dalla granulometria.

Analisi granulometrica: determinazione della distribuzione percentuale del diametro dei granuli presenti nel terreno. Viene eseguita mediante due tecniche:

1. setacciatura per la frazione grossolana (diametro dei grani maggiore di 0.074 mm = setaccio n. 200 ASTM)

2. sedimentazione per la frazione fine (diametro dei grani minore di 0.074 mm) quando supera il 10% del peso totale


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Composizione granulometrica 31

CURVA GRANULOMETRICA

VAGLIO SERIE DIAMETRO PERCENTUALEU.S. STANDARD (mm) PASSANTE

1 1" 25.4 1002 1/2" 12.7 1003 1/4" 6.35 96.824 4 4.76 96.315 10 2.00 94.926 20 0.84 92.557 40 0.42 90.478 60 0.25 89.919 80 0.177 89.4610 140 0.105 86.1911 200 0.074 81.23

aerometria12 0.0578 72.6813 0.0302 59.8414 0.0118 39.0415 0.0054 21.6816 0.0034 16.8217 0.0013 11.13

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.00.00.11.010.0100.0

Diametro [mm]

% p

assa

nte

1 2

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I risultati dell’analisi granulometrica vengono riportati in un diagramma semilogaritmico, con il diametro (equivalente), D, delle particelle (setacci) in ascissa e la percentuale di materiale passante in ordinata (curva granulometrica) .

VAGLIO SERIE DIAMETRO PERCENTUALEU.S. STANDARD (mm) PASSANTE

1 1" 25.4 1002 1/2" 12.7 1003 1/4" 6.35 96.824 4 4.76 96.315 10 2.00 94.926 20 0.84 92.557 40 0.42 90.478 60 0.25 89.919 80 0.177 89.4610 140 0.105 86.1911 200 0.074 81.23

aerometria12 0.0578 72.6813 0.0302 59.8414 0.0118 39.0415 0.0054 21.6816 0.0034 16.8217 0.0013 11.13


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SETACCIATURA

1. La setacciatura viene eseguita utilizzando una serie di setacci (a maglia quadrata) e/o crivelli (con fori circolari) con aperture di diverse dimensioni, disposti uno sull’altro, con apertura delle maglie decrescente verso il basso.

N. ASTM Apertura delle maglie, D

[mm] 4 4.76 6 3.36 8 2.38 10 2.00 12 1.68 16 1.19 20 0.840 30 0.590 40 0.420 50 0.297 60 0.250 70 0.210

100 0.149 140 0.105 200 0.074

1001

T

i

kkT

di P

PP

P

dove:Pdi = passante al setaccio i‐

esimoPk = trattenuto al setaccio

k‐esimoPT = peso totale campione

Dim

ensione dei setacci crescente

1

2

i

Composizione granulometrica


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SETACCIATURA



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SETACCIATURA



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2. L’analisi granulometrica per sedimentazione si effettua partendo da misure di densità nel tempo di una sospensione contenente un certo peso di terreno e applicando la legge di Stokes:

v g Ds w

182

v (mm/s) è la velocità di precipitazione di una particella sferica in un liquido viscoso,

s e w (Mg/m3) sono le densità rispettivamente dei grani e dell’acqua,

(Pascal s) è la viscosità dell’acqua

SEDIMENTAZIONE

D (mm) il diametro della particella

g è l’accelerazione di gravità

ove:



36

SEDIMENTAZIONE



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19

37

SEDIMENTAZIONE



38

L’andamento della curva granulometrica è descritto sinteticamente da:

10

60

D

DU

1060

230

DD

DC

COEFFICIENTE DI

UNIFORMITÀCOEFFICIENTE DICURVATURA

ANALISI DELLA CURVA GRANULOMETRICA

D60

60%

D10

10%

Terreno 1(ben gradato)

Terreno 3(uniforme)

Terreno 2(granulometria estesa con mancanza di certi diametri)

D30

30%



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Limiti di Atterberg 39

LIMITI DI ATTERBERG (LL.AA.)

Il comportamento dei terreni a grana fine è marcatamente influenzato dall’interazione delle particelle di argilla con il fluido interstiziale (acqua), ed è strettamente legato alla loro composizione mineralogica ed al contenuto in acqua.

CONTENUTO

D’ACQUA

LIQUIDO

PLASTICO

SEMISOLIDO

SOLIDO AUMEN

TO DEL

miscela fluida terra‐acqua

terreno secco

LIMITE LIQUIDO, wL

LIMITE PLASTICO, wP

LIMITE DI RITIRO, wS

wè importante:

conoscere la quantità di acqua contenuta allo stato naturale (wn)

confrontare wn con i valori di w che corrispondono ai limiti di separazione tra stati fisici particolari (limiti di Atterberg).


40

DETERMINAZIONE SPERIMENTALE DEL LIMITE LIQUIDO, wL

Limiti di Atterberg


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21

41


Limiti di Atterberg


42


terreno, prelevato dal passante al setaccio n. 40

coppie di valori ottenute variando la quantità di acqua nell’impasto

Limiti di Atterberg


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DETERMINAZIONE SPERIMENTALE DEL LIMITE PLASTICO, wP

wP = media di tre determinazioni

3.2 mm

terreno, prelevato dalpassante al setaccio n. 40

Lastra di materiale poroso

Limiti di Atterberg


44

DETERMINAZIONE SPERIMENTALE DEL LIMITE PLASTICO, wP

Limiti di Atterberg


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Volume

Contenuto d’acqua, wwS

Il limite di ritiro, wS ha un

interesse molto limitato per le

applicazioni in ingegneria civile e

non viene di norma determinato;

non è un valore convenzionale,

legato alla procedura di

determinazione, ma ha un

preciso significato fisico

Limiti di Atterberg


Indici di consistenza 46

INDICE DI PLASTICITÀ, IP

INDICE DI LIQUIDITÀ, IL

P

PN

LI

wwI

INDICE DI CONSISTENZA, IC

L

P

NL

CI1

I

wwI

PLPww(%)I

INDICI DI CONSISTENZA

CF

IP

Inattivi

Normalmenteattivi

Attivi

CF

II P

a (Indice di attività)

dove CF = % in peso con diametro d < 0.002 mm


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INDICI DI CONSISTENZA

IP (%)

200‐650

50‐65

10‐25

Minerale argilloso

Montmorillonite

Illite

Caolinite

wL (%)

300‐700

95‐120

40‐60

TERRENO IP

Non Plastico 0 ‐ 5

Poco Plastico 5 ‐ 15

Plastico 15 ‐ 40

Molto Plastico > 40

L’indice di consistenza, Ic, oltre ad indicare lo stato fisico in cui si trova il terreno, fornisce informazioni qualitative sulle sue caratteristiche meccaniche:all’aumentare di IC aumenta la resistenza al taglio del terreno e si riduce la sua compressibilità.Da notare l’analogia tra IC per terreni a grana fine e Dr per i terreni a grana grossa.

CONSISTENZA

Fluida

Fluido‐Plastica

Molle‐Plastica

Plastica

Solido‐Plastica

Semisolida (w wS)

o Solida (w wS)

IC

0

0 – 0.25

0.25 – 0.50

0.50 – 0.75

0.75 – 1

1

Indici di consistenza


48Sistemi di classificazione

Linguaggio convenzionale che identifica (attraverso alcuni parametri significativi) il tipo di materiale e fornisce indicazioni (qualitative) sul suo comportamento.

SISTEMI DI CLASSIFICAZIONE

I parametri utilizzati: devono essere significativi e facilmente misurabili mediante procedure

standardizzate; non devono essere riferiti ad uno stato particolare, ossia devono essere

indipendenti dalla storia del materiale, dalle condizioni di sollecitazione o da altre condizioni al contorno.

PROPRIETÀ INDICI (granulometria per terreni a grana grossa e limiti di Atterberg per i terreni a grana fine)


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Sistemi di classificazione basati sulla granulometria e sulla composizione

mineralogica (LLAA) per tutti i terreni

SISTEMA USCS (Unified Soil Classification System) per i terreni di fondazione

SISTEMA HRB (Highway Research Board)

per i manufatti in terra



SISTEMI DI CLASSIFICAZIONESistemi di classificazione basati unicamente sulla granulometria, significativi per materiali agrana grossa (ghiaie e sabbie):

I termine: nome della frazione granulometrica prevalente

II termine: nomi delle eventuali frazioni maggiori del 25%, precedute dal prefisso con

III termine: nomi delle eventuali frazioni comprese tra il 15% e il 25%, con il suffisso oso

IV termine: nomi delle eventuali frazioni minori del 15%, con il suffisso oso, precedute dal prefisso debolmente.

Es.: sabbia (55%), limo (35%), argilla (10%) = sabbia con limo debolmente argillosa


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Indi

ce d

i pla

stic

ità,

PI

(%)

w =

30

%L

w =

50

%L

Limite di liquidità, w (%)L

PI = 0.73 (w

- 20)

L

LINEA A

02020

20

401

2

3

6

5440

60

60

80 100

1

2

3

4

5

6

Limi inorganici di media compressibilitàe limi organiciLimi inorganici di alta compressibilitàe argille organicheArgille inorganiche di bassa plasticità

Argille inorganiche di media plasticità

Argille inorganiche di alta plasticità

Limi inorganici di bassa compressibilità

N.B. La presenza di materiale organico può essere rilevata attraverso la determinazione del limite liquido prima, wL, e dopo l’essiccamento, wL’; se wL’/wL > 0.75, il materiale è ritenuto organico

Sistema di classificazione di Casagrande, valido solo per i materiali a grana fine(limi e argille):



SISTEMA DI CLASSIFICAZIONE USCS


01/10/2013

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SISTEMA DI CLASSIFICAZIONE HRB

Materiali granulari(passante al setaccio N.200 35%)

Limi-Argille(passante al setaccio N.200 35%)Classificazione generale:

Classificazione di gruppo:

Analisi granulometrica:% passante al setaccio:- N.10 (2mm)- N.40 (0.12 mm)- N.200 (0.074 mm)

Limiti di Atterbergdeterminati sul passante al setaccio N.40 (0.42 mm):- wL (%)- Ip (%)

Indice di gruppo (I):Materiale costituente:

Materiale come sottofondo:*Note: Se IP wL – 30 A-7-5; Se IP wL – 30 A-7-6

A-1A-1-a A-1-b

A-3A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7

A-2 A-4 A-5 A-6 A-7A-7-5*A-7-6

50 30 15

50 25

51 10 35 35 35 35 36 36 36 36

6Non

plastico 10 40

10 41

11 40 41

11 40 10 10

41 11 40 41

11

0

Ghiaia (pietrame)con sabbia

0 0 4 8 12 16 20

SabbiaGhiaia e sabbia

limosa o argillosa Limi Argille

Da eccellente a buono Da buono a scarso

Materiali granulari(passante al setaccio N.200 35%)

Limi-Argille(passante al setaccio N.200 35%)Classificazione generale:

Classificazione di gruppo:

Analisi granulometrica:% passante al setaccio:- N.10 (2mm)- N.40 (0.12 mm)- N.200 (0.074 mm)

Limiti di Atterbergdeterminati sul passante al setaccio N.40 (0.42 mm):- wL (%)- Ip (%)

Indice di gruppo (I):Materiale costituente:

Materiale come sottofondo:*Note: Se IP wL – 30 A-7-5; Se IP wL – 30 A-7-6

A-1A-1-a A-1-b

A-3A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7

A-2 A-4 A-5 A-6 A-7A-7-5*A-7-6

50 30 15

50 25

51 10 35 35 35 35 36 36 36 36

6Non

plastico 10 40

10 41

11 40 41

11 40 10 10

41 11 40 41

11

0

Ghiaia (pietrame)con sabbia

0 0 4 8 12 16 20

SabbiaGhiaia e sabbia

limosa o argillosa Limi Argille

Da eccellente a buono Da buono a scarso



SISTEMA DI CLASSIFICAZIONE HRB

Il controllo di appartenenza ad una classe viene fatto mediante l’indice di gruppo:

I = 0.2 a + 0.005 ac + 0.01 bd

dove:

a = % passante al setaccio 200 maggiore del 35% e minore del 75%,(numero intero compreso tra 0 e 40)

b = % passante al setaccio 200 maggiore del 15% e minore del 55%,(numero intero compreso tra 0 e 40)

c = valore del limite liquido maggiore di 40 e minore di 60,(numero intero compreso tra 0 e 20)

d = valore dell’indice di plasticità maggiore di 10 e minore di 30,(numero intero compreso tra 0 e 20)


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