Corso di Aggiornamento Professionale Roma 15 aprile 2015 Parte VII – Un approfondimento sulle prove statiche elettriche con piezocono Alberto Bruschi Basiglio (Mi) - [email protected] Litologia • • • L‟avvento delle prove CPT elettriche ha permesso di migliorare notevolmente l‟interpretazione della litologia attraversata dalla prova, Una delle prime proposte per le prove elettriche è stata quella di Olsen negli anni „80; nella sua ultima forma, sviluppata con Mitchell nel 1997, vede l‟identificazione di un SCN (Soil Characterization Number) attraverso la: in cui la resistenza alla punta viene normalizzata per la pressione atmosferica con la: AB Litologia • Il significato di SCN è: Litologia SCN Sabbie e ghiaie >2 Sabbie 2÷1 Sabbie limose e limi sabbiosi 1÷0 Limi argillosi e argille limose 0 ÷ -1 Argille -1 ÷ -2 Argille organiche e terreni sensitivi < -2 AB Litologia • Negli anni „90 Robertson ha introdotto, anche grazie all‟avvento del piezocono, tre parametri normalizzati: Parametro della pressione nei pori • Calcolando un indice di comportamento del terreno con la • Identificando anche zone di appartenenza (SBT = Soil Behaviour Type): Ic Zona SBT Comportamento assimilabile litologicamente a < 1,31 7 Sabbie ghiaiose e sabbie addensate 1,31 ÷ 2,05 6 Sabbie da pulite a limose 2,06 ÷ 2,60 5 Sabbie limose e/o limi sabbiosi 2,60 ÷ 2,95 4 Limi argillosi e/o argille limose 2,95 ÷ 3,60 3 Argille > 3,60 2 Torbe, suoli organici AB Litologia AB Litologia • Si ricorda che il parametro qt si riferisce alla resistenza alla punta del cono corretta per l‟influenza delle aree del cono fra loro diseguali qt importante nelle argille nelle sabbie qt = qc an fornito dal costruttore (> 0,38) AB Litologia • Agli inizi del 2000 il calcolo del parametro Q è stato normalizzato con la pressione atmosferica “pa” • • e messo in relazione con un esponente “n” variabile in funzione di Ic Nel 2009 Robertson riconosceva la validità, per il calcolo di “n” della: • Jefferies e Davies (1991) propongono la valutazione della litologia attraverso Ic con la • modificando conseguentemente l‟identificazione della litologia: AB Litologia • Ic (J&D) Litologia < 1,80 Sabbie da pulite a limose 1,80 ÷ 2,40 Sabbie limose e/o limi sabbiosi 2,40 ÷ 2,76 Limi argillosi e/o argille limose 2,76 ÷ 3,22 Argille e argille limose > 3,22 Torbe, suoli organici Q (1-Bq) < 10 e F < 1 Argille sensitive I due metodi sono praticamente coincidenti, con piccole sfumature nell‟ identificazione: AB La litologia dalle CPTU Sulla base dell‟Indice di comportamento Ic AB • Litologia Altri sistemi di identificazione utilizzati sono quello di Eslami e Fellenius, basato sul valore di resistenza effettiva qE = qt – u2 AB Litologia e quello di Robertson basato sula resistenza alla punta e sul parametro Bq AB Inoltre, più recente (2008), la soluzione di Schneider basata sulle condizioni di drenaggio del terreno Eccesso di pressione interstiziale AB da Schneider et al., 2008 Litologia Le condizioni di drenaggio nel terreno da Schneider et al., 2008 AB Litologia • Zhang e Tumay hanno presentato una caratterizzazione stratigrafica su base statistica secondo l‟approccio della fuzzy set theory (teoria degli insiemi sfuocati); la caratterizzazione proposta è diventata di uso comune per apprezzare i possibili campi di variabilità statistica all‟interno delle stratigrafie determinate con i metodi classici. da ww.coe.lsu.edu/cpt/(gratuito) • La diapositiva seguente illustra un confronto con le metodologie illustrate AB Litologia AB La restituzione dei risultati della prova CPTU I parametri misurati AB La restituzione dei risultati della prova CPTU I parametri di controllo AB La restituzione dei risultati della prova CPTU Pressione nei pori e litostatiche AB Peso di volume: le formule suggerite AB Peso di volume AB Da Mayne, 2014 Densità relativa: le formule suggerite Jamiolkowski (2001) da una rivisitazione delle prove in camera di calibrazione AB Densità relativa Jamiolkowski (2001) e Mayne (2006) da una rivisitazione delle prove in camera di calibrazione AB Densità relativa Valida per le sabbie calcaree - carbonatiche AB Rapporto di sovraconsolidamento OCR (dal modello della cavità espansa) Valori tipici M = 1,2 (f‟ 30°) L = 0,75 – 0,80 AB da Mayne, 2002 La pressione di preconsolidamento (il trend generale) AB da Mayne, 2014 Rapporto di sovraconsolidamento OCR: la formula universale Mayne (2009) AB Rapporto di sovraconsolidamento OCR La validazione del modello Da Mayne, 2000 AB Rapporto di sovraconsolidamento OCR La validazione del modello AB Da Mayne, 2002 Rapporto di sovraconsolidamento OCR una via alternativa (OCR = s‟p/s‟v) [da VS] AB Da Mayne, 2005 Angolo d‟attrito pt = probabilità AB da Mayne 2014 Angolo d‟attrito (da cono sismico) pt = probabilità AB da Mayne 2014