7 - Ordine dei Geologi del Lazio

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