GEOTECNICA) ESERCITAZIONE)2) … Esesvolta.pdfESERCIZIO(3) Setaccio Passante in Peso % d(mm) A B C D...
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GEOTECNICA
ESERCITAZIONE 2 CLASSIFICAZIONE DELLE TERRE
ESERCIZIO 1
Ptot=435g
Costruire la curva granulometrica a par@re dai risulta@ delle analisi per setacciatura. Determinare il diametro D50 ed il coefficiente di uniformità U. Classificare il campione.
Setaccio ASTM n°
Apertura maglia [mm]
Peso traCenuto [g]
4 4,76 2
10 2 39,3
20 0,84 100,9
40 0,42 162,7
60 0,253 96,2
200 0,075 27
ESERCIZIO 1-‐SOLUZIONE
Si calcola la percentuale di passante ad ogni setaccio:
!""###$%&''&()*)+)
),&))*(-)+)+) !"
=
Setaccio ASTM n°
Apertura maglia [mm]
Peso traCenuto [g]
%Passante [%]
4 4,76 2
10 2 39,3
20 0,84 100,9
40 0,42 162,7 29,9
60 0,253 96,2 7,8
200 0,075 27 1,6
99,5100435
2435=⋅
−
90,5100435
39,3-‐2435=⋅
−
67,3100435
100,9-‐39,3-‐2435=⋅
−
ESERCIZIO 1-‐SOLUZIONE
Si procede alla costruzione della curva granulometrica:
ESERCIZIO 1-‐SOLUZIONE
Proporzione per inserire un punto della curva granulometrica: d=0,84mm %passante=67,3%
a[cm]
x[cm]
a0,10,84logx
log0,1)-‐(log0,84:xlog10)-‐(log100:a[cm]
⋅⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛=
=
ESERCIZIO 1-‐SOLUZIONE
Si determina il D50:
0,6mmD50 =
ESERCIZIO 1-‐SOLUZIONE
Si determina U:
0,73mmD60 =0,27mmD10 = 2,7DDU
10
60 ==
ESERCIZIO 1-‐SOLUZIONE
Si procede alla classificazione del terreno in esame:
Sabbia Argilla Limo Ghiaia
9,5%Ghiaia 90,5% Sabbia Sabbia debolmente ghiaiosa
ESERCIZIO 2 Classificare i campioni di cui è nota la granulometria.
15
Geotecnica. Lezione 2A cura dell’ing. A. Nocilla
3) wL = 32% wP = 26%
4) wL = 80% wP = 30%
5) wL = 62% wP = 24%
6) wL = 45% wP = 25%
ESERCIZIO 2-‐Soluzione
Classificazione campione 1.
15
Geotecnica. Lezione 2A cura dell’ing. A. Nocilla
3) wL = 32% wP = 26%
4) wL = 80% wP = 30%
5) wL = 62% wP = 24%
6) wL = 45% wP = 25%
49%Ghiaia 36%Sabbia 9%Limo 6% Argilla
Ghia ia con sabbia debolmente limosa e debolmente argillosa.
Classificazione campione 2.
15
Geotecnica. Lezione 2A cura dell’ing. A. Nocilla
3) wL = 32% wP = 26%
4) wL = 80% wP = 30%
5) wL = 62% wP = 24%
6) wL = 45% wP = 25%
0%Ghiaia 89%Sabbia 11%Limo 0% Argilla
Sabbia limosa.
ESERCIZIO 2-‐Soluzione
Classificazione campione 3.
15
Geotecnica. Lezione 2A cura dell’ing. A. Nocilla
3) wL = 32% wP = 26%
4) wL = 80% wP = 30%
5) wL = 62% wP = 24%
6) wL = 45% wP = 25%
0%Ghiaia 12%Sabbia 69%Limo 19% Argilla
Limo sabbioso argilloso.
ESERCIZIO 2-‐Soluzione
Classificazione campione 4.
15
Geotecnica. Lezione 2A cura dell’ing. A. Nocilla
3) wL = 32% wP = 26%
4) wL = 80% wP = 30%
5) wL = 62% wP = 24%
6) wL = 45% wP = 25%
0%Ghiaia 1%Sabbia 59%Limo 40% Argilla
Limo con argilla (con tracce di sabbia).
ESERCIZIO 2-‐Soluzione
Classificazione campione 5.
15
Geotecnica. Lezione 2A cura dell’ing. A. Nocilla
3) wL = 32% wP = 26%
4) wL = 80% wP = 30%
5) wL = 62% wP = 24%
6) wL = 45% wP = 25%
2%Ghiaia 3%Sabbia 34%Limo 61% Argilla
Argilla con limo (con tracce di sabbia e ghiaia).
ESERCIZIO 2-‐Soluzione
Classificazione campione 6.
15
Geotecnica. Lezione 2A cura dell’ing. A. Nocilla
3) wL = 32% wP = 26%
4) wL = 80% wP = 30%
5) wL = 62% wP = 24%
6) wL = 45% wP = 25%
0%Ghiaia 9%Sabbia 53%Limo 38% Argilla
Limo con argilla debolmente sabbioso.
ESERCIZIO 2-‐Soluzione
ESERCIZIO 3 Setaccio Passante in Peso %d(mm) A B C D E F
420 100100 10090 99
76,1 65 9850,8 100 58 9638,1 99 54,5 9525,4 98 53,2 9420 95 54 93,513 90 55 93
9,51 85 57 926,65 75 59 904,76 50 59,5 882,83 12 60 83,2
2 5 58,5 79 1001,41 2,5 54 72 991,18 980,84 1,5 48 63 860,6 43 56 52
0,42 38 50,6 290,35 100 36 48,1 200,25 50 28 44 12,50,245 500,2 50
0,177 50 26 42,5 90,125 50 24,5 40,7 50,105 50 26 38 40,074 50 28 100 36 30,053 50 26,2 99 330,037 50 22 98,3 310,03 500,02 490,01 45 12 96 250,007 940,005 350,004 90,80,003 280,002 8,5 86 17
0,0015 830,001 78
0,0005 580,0003 14 3,8 47 90,0002 350,0001 21
Nella tabella sono riporta@ i risulta@ delle analisi granulometriche eseguite sui terreni A, B, C, D, E, F. Rappresentare la curva granulometrica di ciascun terreno e i n d i c a r ne l a s u a d enom ina z i one granulometrica.
Verificare e mo@vare l’a]endibilità dei da@ forni@
Determinare il coefficiente di uniformità U= D60/D10
ESERCIZIO 3-‐Soluzione
0,3mmD60 =
1500DDU
10
60 ==
0,0002mmD10 =
5,5mmD60 =2,7mmD10 =
2,04DDU
10
60 ==
ESERCIZIO 3-‐Soluzione
0,0006mmD60 =
12DDU
10
60 ==
I da@ rela@vi alla granulometria del terreno C non sono a]endibili. Infa`, la curva granulometrica è una curva di accumulazione e come tale non può avere minimi.
0,00005mmD10 =
ESERCIZIO 3-‐Soluzione
0,8mmD60 =
2286DDU
10
60 ==
0,00035mmD10 =
0,65mmD60 =0,2mmD10 =
3,25DDU
10
60 ==
Calcolare il contenuto d’acqua avendo i seguen@ da@:
P + tara= 7,55 kg
Ps + tara= 7,15 kg
tara= 0,9 kg
ESERCIZIO 4-‐Soluzione
5,6%1000,97,157,157,55100
taratara)(Ptara)(Ptara)(P100
PPP
PPw
s
S
s
s
S
w% =⋅
−
−=⋅
−+
+−+=⋅
−=⋅= 100
ESERCIZIO 4
ESERCIZIO 5
Di un campione di sabbia un laboratorio fornisce i seguen@ da@:
γs=26 kN/m3 ; w=0,2; V= 0,1 m3; P = 1,95 kN
Calcolare:
n, e, S, γ, γsat, γd, Dr
Si assuma per il calcolo di Dr i valori dell’indice di porosità minimo e massimo ricava@ in laboratorio:
emax= 0,71 emin = 0,37
ESERCIZIO 5-‐Soluzione
⎪⎪⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪⎪⎪
⎨
⎧
==
=+=
==
=+=
==
3
W
Ww
3Svtot
S
W
WS
3
S
Ss
9,81kN/mVP
0,1mVVV
0,2PPw
1,95kNPPP
26kN/mVP
γ
γ
⎪⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪⎪
⎨
⎧
=
−=
=
=+
⋅=
9,81P
V0,1V/26PV
1,95kN0,2PPP0,2P
Ww
Sv
SS
SS
SW
V ⎪⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪⎪
⎨
⎧
==
=⋅=
=−=
==
=
3w
W
3v
3SS
S
0,03m9,810,325V
0,325kN1,6250,2P0,04m0,060,1V
0,06m/26PV
1,625kNP
ESERCIZIO 5-‐Soluzione
⎪⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪⎪
⎨
⎧
==
=⋅=
=−=
==
=
3w
W
3v
3SS
S
0,03m9,810,325V
0,325kN1,6250,2P0,04m0,060,1V
0,06m/26PV
1,625kNP
0,40,10,04
VVn V === 0,67
0,060,04
VVeS
V === 75%1000,040,03100
VVS
V
W% ===
3
tot
tot 19,5kN/m0,11,95
VP
===γ
3
tot
*Ws 20,17kN/m
0,10,3921,625
VPP
=+
=+
=satγ
3
tot
S 16,25kN/m0,1
1,625VP
===dγ
0,392kN0,049,81VP VW*W =⋅=⋅= γ
0,120,37-‐0,710,67-‐0,71
eeeeDrminmax
max ==−
−=
Dato un volume di terreno saturo d’acqua pari a V= 1 m3, con P = 18,5 kN e γs = 27,5 kN /m3, determinare i valori di n, e, w, γsat, γd.
ESERCIZIO 6
ESERCIZIO 6-‐Soluzione
⎪⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪⎪
⎨
⎧
==
=+=
=+=
==
3
W
Ww
3Svtot
WS
3
S
Ss
9,81kN/mVP
1mVVV
18,5kNPPP
27,5kN/mVP
γ
γ
⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪
⎨
⎧
=
−=
=
=
9,81PV
V1mV
P-‐18,5P/27,5PV
Ww
S3
v
SW
Ss
⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪
⎨
⎧
=
−=
=
=
9,81P-‐18,5V
/27,5P1VP-‐18,5P
/27,5PV
Sw
Sv
SW
Ss
Essendo il volume di terreno saturo d’acqua: WV VV =
⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪
⎨
⎧
=−
=
=
9,81P-‐18,5/27,5P1
P-‐18,5P/27,5PV
SS
SW
Ss
⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪
⎨
⎧
===
==
==
=
3VW
W
3s
S
0,51m9,8113,48VV
5kN13,48-‐18,5P0,49m13,48/27,5V
13,48kNP
ESERCIZIO 6-‐Soluzione
⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪
⎨
⎧
===
==
==
=
3VW
W
3s
S
0,51m9,8113,48VV
5kN13,48-‐18,5P0,49m13,48/27,5V
13,48kNP
0,511
0,51VVn V === 1,04
0,490,51
VVeS
V === 37,1%10013,485100
PPwS
W% ===
3
tot
*Ws 18,48kN/m
1513,48
VPP
=+
=+
=satγ
3
tot
S 13,48kN/m1
13,48VP
===dγ
ESERCIZIO 7 Da@ i risulta@ delle prove di laboratorio, determinare il contenuto d’acqua naturale w, i limi@ liquido wL e plas@co wP, gli indici di plas@cità IP, di liquidità IL e consistenza IC.
Si determina il contenuto d’acqua naturale w:
ESERCIZIO 7-‐Soluzione
100taratara)(Ptara)(Ptara)(P100
PPP
PPw
s
S
s
s
S
w% ⋅
−+
+−+=⋅
−=⋅= 100
26,6%10013,069-‐20,40920,40922,361w1 =⋅
−=
26,8%10013,178-‐20,56820,56822,548w2 =⋅
−=
26,5%10013,095-‐20,38520,38522,317w3 =⋅
−=
26,6%wm =
Si determina il limite plas@co wP:
ESERCIZIO 7-‐Soluzione
100taratara)(Ptara)(Ptara)(P100
PPP100
PPw
s
S
s
s
S
wP ⋅
−+
+−+=⋅
−=⋅=
21,6%10035,23-54,2254,2258,33wP1 =⋅
−=
21,5%wm =
21,4%10035,31-54,9254,9259,12wP2 =⋅
−=
Si determina il limite liquido wL:
ESERCIZIO 7-‐Soluzione
Numero colpi Tara+Terreno umido Tara+Terreno secco Tara Contenuto d'acqua [No.] [g] [g] [g] [%]
22 108.46 97.95 67.46 34.47 15 93.01 81.71 50.39 36.08 30 95.06 84.99 55.12 33.71 28 101.55 91.09 60.22 33.88
L’indice di plas@cità IP risulta essere pari a:
ESERCIZIO 7-‐Soluzione
12,84%21,5-‐34,34wwI PLP ==−=
L’indice di consistenza IC vale:
0,612,84
26,63-‐34,34IwwI
P
nLC ==
−=
Infine si ricava l’indice di liquidità IL:
0,4I1I CL =−=