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Prove geotecniche di laboratorio per la definizione del modello geotecnico di sottosuolo Anna d’Onofrio Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale Università degli studi di Napoli Federico II Convegno su La qualità delle indagini geotecniche Piacenza, 7 ottobre 2016

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Prove geotecniche di laboratorio per la definizione del modello geotecnico di sottosuolo

Anna d’Onofrio

Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale Università degli studi di Napoli Federico II

Convegno su

La qualità delle indagini geotecniche

Piacenza, 7 ottobre 2016

Il Modello Geotecnico è una rappresentazione (più o meno semplificata) del sottosuolo reale che, sulla base di

•caratteristiche tipologiche e prestazionali del manufatto da realizzare•risultati di specifiche indagini e prove geotecniche

definisce e caratterizza in termini geometrici, fisici e meccanici il volume di terreno che è significativamente coinvolto nel problema da analizzare.

IL MODELLO GEOTECNICO DI SOTTOSUOLO

Un ingrediente fondamentale del progetto geotecnico è

Il Modello Geotecnico di Sottosuolo

Le prove di laboratorio sono un supporto indispensabile alla progettazione geotecnica

Nonostante ciò, molto spesso sono vissute come un fastidioso inconveniente, un dovere da assolvere necessario solo formalmente

E’ necessario eseguire prove di buona qualità, realmente rappresentative del problema in esame (UTILI!!)

COME GARANTIRE L’UTILITA’ DELLE PROVE?

Prove male eseguite con apparecchiature non adeguate (e la cattiva conoscenza dell’ingegneria geotecnica) contribuiscono a questa cattiva fama

ABBIAMO BISOGNO DI INDAGINI !!

SOMMARIO: prove geotecniche di laboratorio

•Le prove di laboratorio più note

•Le prove triassiali

- Procedure sperimentali

- Rappresentatività dei risultati

- Difetti sperimentali

•Le prove di laboratorio per la caratterizzazione dei terreni

sotto azioni dinamiche

- Quali prove

- Quali parametri

•Conclusioni

LE PROVE DI LABORATORIO PIU’ NOTE: le classiche

Prova Triassiale

Prova Edometrica Prova di taglio diretto

Obiettivo:

Determinare le caratteristiche diresistenza a taglio

(di picco, di stato stazionario, residua)

su provini consolidati in condizioni k0

mediante controllo di sforzi normali e misura di quelli tangenziali

Obiettivi:

1) Determinare le caratteristiche di compressibilità/rigonfiamento 1D

(legame costitutivo in condizioni edometriche h impedita)

2) Determinare le caratteristiche di consolidazione

3) Ricostruire la storia tensionale del campione

Obiettivo:

Determinare le caratteristiche diresistenza (non la residua!)

e di deformabilità in tensioni efficaci

controllando le condizioni di drenaggio

e l’applicazione delle tensioni principali in condizioni di assialsimmetria

E’ una prova in cui un provino cilindrico viene caricato applicando uno stato tensionale esterno assialsimmetrico

asse di simmetria

so

sv

so

Il provino è sottoposto ai seguenti vincoli:

• rigidi sulle due basi cilindriche(imposizione di spostamento verticale uguale per i punti appartenenti alla sezione di base);

• deformabile sulla superficie laterale(imposizione di una tensione radiale costante)

vincoli misti

LA PROVA TRIASSIALE

LA PROVA TRIASSIALE: la cella convenzionale

A B s

q=sv-so

A

B

p

3

1

q

Prova tradizionale di compressione: so=costante (q/p=3)

Difetti di questo percorso:

• Impone una variazione di p (difetto ai fini della caratterizzazione per la modellazione costitutiva)

• Impone un percorso non realistico (difetto ai fini di una caratterizzazione semplificata)

• Raggiunge la rottura per elevati valori di q

LA PROVA TRIASSIALE: la tradizionale

a

Durante la costruzione e la vita di un’opera, si modifica lo stato tensionale nel terreno: cambiano i valori e ruotano le direzioni principali.

A

B

A

B

A

B

A

B

sv

so

I parametri geotecnici operativi nei

punti A e B non sono gli stessi

IL PERCORSO DI CARICO

La maggior parte dei parametri geotecnici (rigidezza, resistenza di picco, ecc.) dipende dalle condizioni di stato (porosità, stato tensionale, storia dei carichi), e quindi anche dalla sequenza di applicazione dei carichi.

Nella (buona) progettazione servono tutti questi parametri. Occorre scegliere di volta in volta le prove di laboratorio più idonee a determinarli

0.600

0.650

0.700

0.750

0.800

0 200 400 600 800 1000

p'

e

ind

ice

de

i vu

oti, e

0

50

100

150

200

250

300

0 200 400 600 800 1000

p'

Go

(M

Pa

)

carico (OCR=1)

scarico (OCR>1)

QUALI PARAMETRI E QUALI PROVE

Sebbene la prova triassiale non possa abbandonare il vincolo della simmetria radiale, è possibile concepire apparecchiature che controllino e regolino in modo automatico ed indipendente le tensioni orizzontali e

quella verticale per consentirne qualsiasi combinazione

asse di simmetria

so

sv

sos1=

s3=

= s2

sv

A

B

so

q=sv-so

A

B

p

GRANDISSIMO VANTAGGIO SPERIMENTALE

LA PROVA TRIASSIALE: l’evoluta

Percorsi rappresentativi di possibili condizioni reali (spinte a sv=cost)

oq s

o3

2p s 2

3

p

q

q=sv-so

A

B

p

AB

sv

so

2

3

Percorso attivo: sv=costante, 0o s

q=sv-so

A

Bp

sv

A B

so

2

3

Percorso passivo: sv=costante 0o s

LA PROVA TRIASSIALE: l’evoluta

LA PROVA TRIASSIALE : esempio di apparecchiatura evoluta

RAM CELL PP MAIN

Interfacce

Air/H2O

RAM CELL

H2O

RAM

H2O

CELL

H2O

MAIN

Air

PP

Vol.

Gauge

LVDT

LVDT

RAM

CELL

Suction cup

Dre

na

gg

i

Cella triassiale tipo Bishop per terreni a grana fina (UniNa)

pannello di controllo pressioni

misura variazioni di volume

LA PROVA TRIASSIALE : esempio di apparecchiatura evoluta

Cella triassiale tipo Bishop per terreni a grana grossa.

Università di Napoli

1. E’ l’unica prova di laboratorio a rottura che unisce semplicità ed affidabilità

2. Può essere usata in modo molto più esteso di quanto non sia fatto nella pratica corrente se si passa alle celle a percorso di carico controllato (prove triassiali evolute)

3. La cella a percorso di carico controllato consente con ragionevole facilità di simulare percorsi di carico anche molto complessi (ad esempio carichi ciclici, percorsi misti ecc.)

4. Non ha bisogno di competenze diverse da quelle già disponibili

LA CONVENIENZA DIPENDE ANCHE DALLA QUALITA’

LA PROVA TRIASSIALE: conviene?

1. Le basi non sono lisce (insorgono sforzi di taglio)

2. La deformazione non è omogenea, ed il provino perde la forma cilindrica

3. A grandi livelli di deformazione, gli spostamenti tendono a localizzarsi lungo superfici di scorrimento ben definite

4. Le misure di spostamenti, forze e pressioni sono affette da errori e limiti fisici

LA PROVA TRIASSIALE : principali difetti sperimentali

Qual è l’effetto degli sforzi di taglio sulle basi?

Sviluppo di zone coniche più rigide e resistenti, che introducono discontinuità di comportamento all’interno del campione

Drescher e Vardoulakis, 1982, Geotechnique 32, 4

cunei “rigidi”H

D

1. Le basi non sono lisce (insorgono sforzi di taglio)

LA PROVA TRIASSIALE: difetti e rimedi sperimentali

Incremento fittizio dell’angolo di attrito

Rimedio Classico: provino snello (H=2D).

Vantaggi:• ha una zona centrale non affetta dagli effetti di bordo • consente la formazione e lo sviluppo di superfici di rottura• consente la misura locale degli spostamenti

Effetto di bordo trascurabile per H/D=2

LA PROVA TRIASSIALE: difetti e rimedi sperimentali

Rowe e Barden, 1964

Classica soluzione:uso di membrane lubrificate

Kirkpatrick, 1968Una soluzione alternativa

Il collegamento idraulico con il drenaggio è garantito dalla carta da filtro posta sulla superficie laterale tra provino e membrana

LA PROVA TRIASSIALE: difetti e rimedi sperimentali

Non omogeneità delle deformazioni

necking

Prove di compressione Prove di estensione

Dubbi sull’interpretazione:

• Quale è l’area del provino?• Quale è l’altezza?• Quale è lo stato tensionale da

considerare?• Quali le deformazioni?

Esempio di rimedio per ridurre gli sforzi di taglio sulle basi in presenza di localizzazione

LA PROVA TRIASSIALE: difetti e rimedi sperimentali

Misura esterna dello spostamento assiale

Misura esterna del carico assiale

Rigidezza del sistema di carico limitata

Attrito pistone-boccola

Connessione pistone – provino non controllata

Errori di misura in una cella triassiale

Risoluzione limitata dell’attuatore dei carichi verticali

LA PROVA TRIASSIALE: difetti e rimedi sperimentali

Errori nella misura degli spostamenti

LA PROVA TRIASSIALE: difetti e rimedi sperimentali

LA PROVA TRIASSIALE: difetti e rimedi sperimentali

Telaio esterno rigido

Attuatore dei carichi assiali con elevata risoluzione

Possibili rimedi agli errori di misura in una cella triassiale

LA PROVA TRIASSIALE: difetti e rimedi sperimentali

Misura interna del carico assiale

Misura interna dello spostamento verticale

Misura locale dello spostamento verticale

Possibili rimedi agli errori di misura in una cella triassiale

0

10

20

30

40

0,000 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010

Proximitor - f.s.=8 mm

LVDT

Proximitor - f.s.=1.5 mm

Media LDT

LVDT - esterno

proximitor - interno

proximitor - interno

media LDT - locale

Deformazione assiale, a (%)

Te

nsio

ne

de

via

toric

a,

q (

kP

a)

0

100

200

300

400

500

600

700

0 2 4 6 8 10 12

LVDT-esterno

proximitor - interno

proximitor - interno

ldt - locale

ldt - locale

ldt - media

Deformazione assiale, a (%)

Te

nsio

ne

de

via

ro

ric

a,

q (

Kp

a)

0

100

200

300

0,0 0,2 0,4

Tensio

ne d

evia

tori

ca, q [kP

a]

Deformazione assiale, a [%]

IDT

GS 8 mm

GS 1.5 mm

LDT 1

LDT 2

LDT avg.

0

100

200

300

400

500

600

700

0 2 4 6 8 10 12

VRJ1 p'= 200 kPa

= 0.02%/min

LVDT

GS8

GS1.5

ldt1

ldt2

ldt avg

Deformazione assiale, a, (%)

Tensio

ne d

evia

rori

ca, q (

Kpa)

0

50

100

150

200

250

300

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

Te

nsio

ne

de

via

tori

ca

, q

(k

Pa

)

Deformazione assiale, a (%)

LVDT - esterno

proximitor - interno

proximitor - interno

LDT - locale

LDT - locale

LDT - media

Argilla di Vallericca p’0=200 kPa

Confronto tra misure del tipo 1, 2, 3

1: LVDT esterno2: proximitor interno3: LDT locale

LA PROVA TRIASSIALE: confronto tra misure di spostamento

SOMMARIO: prove geotecniche di laboratorio

•Le prove di laboratorio più note

•Le prove triassiali

- Procedure sperimentali

- Rappresentatività dei risultati

- Difetti sperimentali

•Le prove di laboratorio per la caratterizzazione dei terreni

sotto azioni sismiche

- Quali prove

- Quali parametri

•Conclusioni

PERCHE’ UNA CARATTERIZZAZIONE DEI TERRENI SOTTO AZIONI DINAMICHE

faglia

Propagazione profonda

Moto sismico di

riferimento

effetti di sito subsidenza liquefazione franesismometro

Sorgente

sismica

SOLLECITAZIONI SU UN ELEMENTO DI TERRENO IN CONDIZIONI SISMICHE

taglio semplice (per le tensioni) distorsionale (per le deformazioni)

Stati di interesse:

pp

ppG

S

D

W4

WD

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

deformazione tangenziale, (%)

G/G

0 D

u/ s

' 0

0

5

10

15

20

25

D (

%)

small largemedium

All’aumentare di :

- la rigidezza G diminuisce

- lo smorzamento D aumenta

Drenaggio libero

Terreni non saturi

Drenaggio impedito

Terreni saturi

variazioni di volume v sovrapressioni interstiziali Dudegradazione ciclica [G(), D() = f(Ncicli)]

distorsioni permanenti s

Oltre la soglia volumetrica v

- si verifica accoppiamento

volumetrico-distorsionale

Do

min

io e

lastico

line

are

Do

min

io n

on

line

are

sta

bile

Dom

inio

no

n lin

ea

re

no

n r

eve

rsib

ile

si osservano:

COMPORTAMENTO NON LINEARE E DISSIPATIVO

SOVRAPRESSIONI INTERSTIZIALI, LIQUEFAZIONE

Collasso per Liquefazione

(sabbie sciolte)Sabbia del fiume Fuji (Ishihara, 1985)

•aumento improvviso di deformazioni tangenziali•accumulo irreversibile di sovrapressioni interstiziali

1u

o

s

D0tan)u(tan of Dss

rapporto tensionale a rottura, f/s0

numero di cicli, NC

)N(f Cof s

resistenza ciclica non drenata

Questa condizione si verifica per un rapporto tensionale decrescente con il numero di cicli.

No liq.

Liq.

LE PROVE DI LABORATORIO PIU’ NOTE: le cicliche

Prova triassiale ciclica

Prova di taglio semplice ciclico

Prova di taglio torsionale ciclico e dinamico

Obiettivi:

Determinare le caratteristiche di

resistenza e di deformabilità in condizioni di taglio semplice

Determinare la curva di resistenza ciclica

Obiettivo:

Determinare le caratteristiche di

resistenza e di deformabilità in condizioni triassiali cicliche imponendo

• Tensione radiale costante eCicli Dq in compressione-estensioneOppure • tensione radiale variabilein opposizione di fase con i cicli Dq

Obiettivo:

Determinare le caratteristiche di

deformabilità e dissipazione in condizioni di taglio semplice applicando una sollecitazione isotropa e una coppia torcente alla testa del provino in condizioni quasi statiche o dinamiche

risultato tipico: rapporto tensionale ciclico (q/sr):Nc

direzione fissa delle tensioni principali condizioni in sito Non riproduce le condizioni di carico presenti in sito

Cicli di estensione-compressione a f costante.Controllando separatamentepressione di cella sr e tensione assiale sa

è possibile riprodurrequalsiasi percorso di sollecitazione.

f = 0.01-1 Hz

Tecnica di esecuzione:

Prestazioni:

LA PROVA TRIASSIALE CICLICA - CTX

LA PROVA TRIASSIALE CICLICA: esempio di risultati sperimentali

-150

-50

50

150

250

350

450

0 50 100 150 200 250 300 350

Devia

tor

str

ess,

q (

kP

a)

Mean effective stress , p' (kPa)

-150

-100

-50

0

50

100

150

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

q (kP

a)

εa (%)

εa=5%

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 500 1000 1500 2000 2500

Axia

l stra

in, ε

a (%

)

Cycli

c s

tress r

ati

o, C

SR

Ncyc

CSR

εa (%)

εa =

5%

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 500 1000 1500 2000 2500

Excess p

ore

pre

ssu

re ra

tio, R

u

Cycli

c s

tress r

ati

o, C

SR

Ncyc

CSR

Ru

Ru =0.9

Ncyc

Ncyc

Ncyc

Prove su campioni indisturbati di piroclastiti napoletane (p'=100 kPa, Δq=±60 kPa, f=0.006 Hz)

LA PROVA di TAGLIO SEMPLICE CICLICO - CSS

difficoltà misura tensioni normali orizzontali sr percorsi tensionali ? distribuzione tensioni/deformazioni non-uniformeDifficoltà nella misura delle pressioni neutredirezione variabile delle tensioni principali = condizioni in sito

Cicli di taglio semplice simmetrici a f costante.È controllabile la sola tensione verticale sv

(stato tensionale di confinamento tipo k0)

Campo di frequenze tipico:

f = 0.01-1 Hz

Tecnica di esecuzione:

Prestazioni:

Campo di deformazioni investigato:

NGIDSDSS

Apparecchiatura di taglio semplice ciclico con doppio provino (DSDSS)

versione UCLA in dotazione all’Università di Roma La Sapienza

PROVA CSS: apparecchiature avanzate

Prove DSDSS sull’argilla di Santa Barbara (D’Elia, Lanzo, Pagliaroli, 2003)

-0.0004 -0.0002 0 0.0002 0.0004

-0.25

-0.125

0

0.125

0.25

Sh

ear

stre

ss,

(kP

a)

c=0.00038%

-0.0038 -0.0019 0 0.0019 0.0038

-2.1

-1.05

0

1.05

2.1

Sh

ear

stre

ss, (

kP

a)

-0.04 -0.02 0 0.02 0.04

-18

-9

0

9

18

Sh

ear

stre

ss, (

kP

a)

-0.3 -0.15 0 0.15 0.3

Shear strain, (%)

-60

-30

0

30

60

Sh

ear

stre

ss,

(kP

a)

Gs=55.4 MPa

D = 1.6 %

c=0.0038%

c=0.039%

c=0.28%

Gs=54.5 MPa

D = 1.9 %

Gs=44.1 MPa

D = 4.8 %

Gs=19.9 MPa

D = 14.7 %

(a)

(c)

(e)

(g)

-0.001 -0.0005 0 0.0005 0.001

-0.56

-0.28

0

0.28

0.56

-0.01 -0.005 0 0.005 0.01

-5.6

-2.8

0

2.8

5.6

-1 -0.5 0 0.5 1

Shear strain, (%)

-90

-45

0

45

90

c=0.01%

Gs=53.5 MPa

D = 2.1 %(d)

c=0.00098%

Gs=54.8 MPa

D = 1.8 %(b)

c=0.92%

Gs=8.9 MPa

D =19.1 %

(h)

-0.1 -0.05 0 0.05 0.1

-34

-17

0

17

34

c=0.10%

Gs=32.6 MPa

D = 8.6 %(f)

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

Cyclic shear strain amplitude, c(%)

0

20

40

60

Sec

an

t sh

ear

mo

du

lus,

Gs

(MP

a)

Santa Barbara clay #1

s'vc = 400 kPa

Santa Barbara clay #2

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

Cyclic shear strain amplitude, c (%)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

No

rmal

ised

sh

ear

mo

du

lus,

Gs/

G0

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

Cyclic shear strain amplitude, c (%)

0

5

10

15

20

25

Dam

pin

g r

atio

, D

(%

)

Santa Barbara clay #1

s'vc = 400 kPa

Santa Barbara clay #2

(a) (b)

PROVA CSS: risultati sperimentali

ISMGEO

PROVA CSS CON MISURA DELLE PRESSIONI NEUTRE

LA PROVA DI TAGLIO TORSIONALE CICLICO - CTS

prova tradizionalmente a tensione controllata elevata risoluzione a deformazioni pre-rottura poco adatta per resistenza ciclica, misurabile solo in alcune versioni

Condizioni di taglio semplice riprodotte con cicli di coppia torcente a frequenza costantePre-sollecitazione:- isotropa su provini pieni- anche triassiale su provini cavi

Campo di frequenze tipico:

f = 0.01-1 Hz

Tecnica di esecuzione:

Prestazioni:

Mt= A sen(2ft)sc

q

Campo di deformazioni investigato:

LVD

T

CT

Laser

PC

DPTPWP

Aria compressa

TMAC unità di controllo e alimentazione

Convertitore E/P pressione neutra

Convertitore E/P pressione di cella

Trasduttori

PWP= pressione neutra

PC=pressione di cella

DPT= variazioni di volume

CT= coppia torcente

LVDT= spostamenti assiali

Laser= Rotazioni della testa del provino

LVD

T

CT

Laser

PC

DPTPWP

Aria compressa

TMAC unità di controllo e alimentazione

Convertitore E/P pressione neutra

Convertitore E/P pressione di cella

Trasduttori

PWP= pressione neutra

PC=pressione di cella

DPT= variazioni di volume

CT= coppia torcente

LVDT= spostamenti assiali

Laser= Rotazioni della testa del provino

Prove CTS-RC: apparecchiature avanzate

Apparecchiatura di taglio torsionale ciclico e dinamico (UniNa)

LA PROVA CTS: risultati sperimentali tipici

-150

-100

-50

0

50

100

150

-0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

deformazione tangenziale, (%)

tensio

ne t

angenzia

le,

(kP

a)

TS1

TS2

TS3

TS4

TS5

TS6

TS7

TS8

TS9

TS10

TS11

-60

-40

-20

0

20

40

60

-0,1 -0,08 -0,06 -0,04 -0,02 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1

deformazione tangenziale, (%)

tensio

ne t

ang

en

zia

le,

(kP

a)

TS1

TS2

TS3

TS4

TS5

TS6

TS7

TS8

TS9

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

-0,0015 -0,0012 -0,0009 -0,0006 -0,0003 0 0,0003 0,0006 0,0009 0,0012 0,0015

deformazione tangenziale, (%)

tensio

ne t

ang

en

zia

le,

(kP

a)

TS1

TS2

0

4

8

12

16

20

24

28

32

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0,0001 0,001 0,01 0,1 1

fatt

ore

di sm

orz

am

en

to,

D (

%)

modulo

di ta

glio

, G

(M

pa)

deformazione tangenziale, (%)

G-cts

D - cts

p’=270 kPa

Nucleo della diga di Campolattaro (Bn)

M(t)= M0sen(2ft)sa

sr sr

r

GD

L

I0

steady-state(oscillazione forzata)

free decay(oscillazione libera)

0.0000

0.0005

0.0010

0.0015

0.0020

0.0025

0.0030

0.0035

24 26 28 30 32 34 36

frequenza, f (hz)

defo

rmazi

oni ta

ngenzi

ali,

(

%)

fr

f1 f

0.707max

2

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

tempo [s]

defo

rm

azio

ne, [%

]

FFV

L

V

L

I

I

s

n

s

n tantan0

F

Lf

F

LV nn

s

2

rf

ffD

212

0

N

exp

2D

Campo di frequenze tipico:

f = 10-100 Hz

frequenza variabile o non controllabile variabile con

alta risoluzione, affidabilità e ripetibilità a piccole deformazioni

meno affidabile per deformazioni > 0.1% (effetti non linearità e Nc)

f4

0.001 0.01 0.1 1 10 (%)

piccole medie elevate

0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 (%)

piccole medie elevate

0.0001

Campo di deformazioni investigato:

Idem come prova CTS(stessa apparecchiatura).

Prove a frequenza: • variabile (steady state) • non controllabile (free decay)

Tecnica di esecuzione:

Prestazioni:

LA PROVA DI COLONNA RISONANTE - RC

Curve di risposta in frequenza :f

(f VS G0.5)

(%

)

0

4

8

12

16

20

24

28

32

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0,0001 0,001 0,01 0,1 1

fattore

di sm

orz

am

ento

, D

(%

)

modulo

di ta

glio

, G

(M

pa)

deformazione tangenziale, (%)

G - cts

G - rc

D - cts

D - rc

p’=270 kPa

LA PROVA RC: risultati tipici

Nucleo della diga di Campolattaro (Bn)

PROVA RC – CTS: risultati sperimentali

Parametri equivalenti da prove CTS a frequenza crescente confrontati con risultati di prove di Colonna Risonante

f crescente

f crescente

100

105

110

115

120

125

130

135

140

0.001 0.1 10

frequenza, f (hz)

mo

dulo

di ta

glio

iniz

iale

, G

o (

MP

a)

= 0.005%

0

2

4

0.001 0.1 10

frequenza, f (hz)

fatt

ore

di sm

orz

am

ento

iniz

iale

, D

o (

%)

Questa evidenza sperimentale è significativa per la caratterizzazione dei terreni

ai fini di un’analisi di risposta sismica locale

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0.01 0.1 1 10 100

frequenza, f (hz)

fatt

ore

di s

mo

rza

me

nto

iniz

iale

, D

o (

%)

p'=800 kPa p'=600 kPa p'=400 kPa

p'=200 kPa p'=100 kPa p'=50 kPa

=0.0001%

Moto ondoso

Moto sismico Traffico

PROVA RC – CTS: risultati sperimentali

Influenza della frequenza di applicazione dei carichi

0

50

100

150

200

250

G0

(MP

a)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 200 400 600

D0 (%

)

p' (kPa)

0

5

10

15

0,0001 0,001 0,01 0,1 1

dam

pin

g r

atio, D

(%

)

shear strain, (%)

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

no

rma

lise

d s

he

ar

mo

du

lus,

G/G

0

RC 50 kPa RC 270 kPa RC 586 kPa

PROVA RC – CTS: risultati sperimentali

Influenza della tensione di confinamento

Limi bianchi di Castelnuovo (AQ)

Estrapolazione delle misure in sito adottando la legge di variazione G0:p’misurata nelle prove di laboratorio

MODELLO GEOTECNICO

Risposta Sismica Locale del colle di Castelnuovo (AQ)

3. I laboratori commerciali dovrebbero avvalersi dei progressi tecnologici e di conoscenza per mettere a disposizione dei progettisti nuovi e sempre più affidabili strumenti di indagine

1. Le indagini geotecniche di laboratorio sono uno strumento indispensabileper la progettazione, troppo spesso sottovalutato

2. E’ obbligo morale dei progettisti spingere perché esse siano commissionate ed eseguite

LA QUALITA’ E’ CONVENIENZA, PER TUTTI

CONCLUSIONI