{"id":2818,"date":"2007-02-01T00:00:00","date_gmt":"2007-01-31T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"2818","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/2818\/","title":{"rendered":"Buon giorno, sono laureando in ingegneria civile, vorrei chiedervi gentilmente una domanda alla quale non trovo risposta alcuna:\r\nChe cosa \u00e8 la coesione non drenata “su” e che relazione intercorre (se esiste) tra la coesione non drenata “su” e la coesione efficace “c'”?\r\nanticipatamente ringrazio augurandovi buon lavoro."},"content":{"rendered":"
Questo \u00e8 un punto della geotecnica che risulta spesso poco chiaro.<\/div>\n
La differenza tra Cu <\/sub>(coesione non drenata) e CI<\/sup> (coesione) \u00e8 rappresentata dalle condizioni di analisi che andiamo a svolgere su un terreno. Pertanto parleremo di CI<\/sup> in condizioni di drenaggio del terreno e Cu<\/sub> in codizioni di non drenaggio del terreno.<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
La migliore\u00a0 rappresentazione di tali condizioni di un terreno sottoposto a tensioni \u00e8 quello del \u201cCriterio di rottura di Mohr-Coulomb\u201d<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
Iniziamo dalle condizioni DRENATE <\/div>\n
Consideriamo un unico campione da cui otteniamo tre provini sottoposti ad uno stato tensionale assiale ed uno radiale ed analizziamo il comportamento in corrispondenza di diversi valori della tensione radiale σr<\/sub>I<\/sup>.<\/div>\n
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Ognuna di esse \u00e8 stata condotta per un determinato valore della tensione radiale σr<\/sub>I<\/sup>, tra una prova e l\u2019altra cambia esclusivamente il valore della σr<\/sub>I<\/sup>. Per ogni prova seguita sul terreno nel piano di Mohr \u00e8 possibile tracciare il cerchio in corrispondenza del valore massimo dello sforzo sollecitante il provino durante la prova.<\/div>\n
Operando in questo modo sul piano di Mohr possono essere riportati diversi cerchi, di solito tre, che rappresentano la condizione di rottura per il terreno in corrispondenza di valori diversi della tensione radiale σr<\/sub>I<\/sup>. Una volta riportati alcuni cerchi relativi alla condizione di rottura del terreno \u00e8 possibile tracciare la curva d\u2019inviluppo di questi cerchi la quale pu\u00f2 essere approssimata ad una retta che \u00e8 definita da due parametri cI<\/sup><\/i> e φI<\/sup><\/i>.<\/div>\n
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La retta pu\u00f2 essere rappresentata tramite la seguente equazione: <\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
τ<\/i>f <\/sub>= cI<\/sup><\/i> + σI<\/sup> * tan (φI<\/sup>)<\/i><\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
Gli stati compatibili per il terreno sono quelli per cui risulta:<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
τ<\/i> ≤ τ<\/i>f<\/sub> <\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
e questa condizione rappresenta il CRITERIO DI ROTTURA DI MOHR−COULOMB.<\/div>\n
cI<\/sup><\/i> \u00a0= COESIONE<\/div>\n
φI<\/sup><\/i> = ANGOLO DI ATTRITO<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
Vediamo ora le \u00a0condizioni NON DRENATE e di completa saturazione del provino S=1. Questo significa che un incremento della tensione radiale σr si trasferisce completamente sulla fase liquida presente nel terreno mantenendo inalterate le tensioni efficaci del provino; per questo motivo rimangono immutate le condizioni di rottura. Se la rappresentazione di queste prove fosse stata fatta facendo riferimento alle tensioni efficaci allora avremmo ottenuto un unico cerchio di Mohr rappresentativo di tutte le condizioni di rottura.<\/div>\n
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\u00a0<\/div>\n
In termini di tensioni totali la condizione di rottura del terreno pu\u00f2 essere espressa dalla relazione:<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
σr <\/sub>= Cu<\/sub> con φ<\/i>u<\/sub> = 0<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
e questa condizione rappresenta il CRITERIO DI ROTTURA DI MOHR−COULOMB.<\/div>\n
Cu<\/sub> = COESIONE NON DRENATA<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
Nel caso in cui la prova non drenata fosse eseguita su un provino di terreno non saturo (S<1) allora in questo caso la variazione di volume non \u00e8 pi\u00f9 nulla; questo significa che una variazione di tensione applicata non provoca solamente una variazione delle pressioni neutre, ma anche un cambiamento delle tensioni efficaci.<\/div>\n
Essendo il provino non saturo all\u2019interno dei pori oltre all\u2019acqua \u00e8 presente anche aria la quale ammette una elevata comprimibilit\u00e0 e quindi anche se le condizioni di prova sono non drenate \u00e8 ammessa comunque una variazione di volume e quindi un incremento delle tensioni efficaci.<\/div>\n
Operando delle prove secondo queste condizioni sul piano di Mohr otteniamo dei cerchi, rappresentativi della<\/div>\n
condizione di rottura, che saranno progressivamente crescenti all\u2019aumentare della tensione radiale.<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
Un provino NON SATURO con prova NON DRENATA → piccola ΔV≠0 → ΔσI<\/sup>≠0.<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
S \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 < 1\u00a0 \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/div>\n
ΔV \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 < 0<\/div>\n
ΔσI<\/sup>3\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/sub>> 0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/div>\n
Δu \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 < Δσ3<\/sub>\u00a0 <\/div>\n
B \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 < 1<\/div>\n
φ<\/i>u<\/sub> \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 > 0<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
Man mano che viene incrementata la tensione radiale le condizioni del provino si modificano, e quindi il comportamento sopra descritto per la condizione di rottura si modifica.<\/div>\n
All\u2019aumentare della tensione σr<\/sub> diminuisce il volume dell\u2019aria quindi aumenta il grado di saturazione S inoltre in base alla legge di Henry aumenta la solubilit\u00e0 dell\u2019aria nell\u2019acqua che provoca un ulteriore aumento della saturazione S.<\/div>\n
Questi due effetti tendono a portare il grado di saturazione ad un valore unitario, quindi la curva limite relativa alla condizione di rottura tende a diventare orizzontale.<\/div>\n
Nell\u2019intervallo in cui S < 1 la curva limite non \u00e8 una retta ma se l\u2019intervallo di tensioni non \u00e8 sufficientemente elevato \u00e8 possibile determinare un valore di Cu<\/sub> e φ<\/i>u<\/sub> approssimati.<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n

\"\"\/<\/p>\n

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Quando \u00e8 giusto considerare le condizioni DRENATE e le condizioni NON DRENATE?<\/p>\n<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
I terreni granulari ed incoerenti sono queli che maggiormente sono sottoposti a tensioni in condizioni drenate (sabbie,ghiaie). Quelli a matrice pi\u00f9 fine (limo, argilla), rappresentano i terreni coesivi e facilmente sottoposti a tensioni in condizioni non drenate. Attenzione, fatta eccezione che per alcuni rari casi, il terreno naturale \u00e8 composto da diversi materiale di pezatura differente. Compongono il terreno naturale \u201cmiscele\u201d di sabbia, argilla, ghiaia e limo delle pi\u00f9 divberse proporzioni tra loro (sabbia limosa, argilla sabbiosa, limo sabbioso con ghiaia, ecc) una percentuale anche solo del 10 % di frazione fine nel terreno potrebbere portare le condizioni da drenate a non drenate, e quindi la necessit\u00e0 di adottare parametri geotecnici differenti (CI<\/sup> o Cu<\/sub>).<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
La presenza di materiale fine influenza radicalmente le condizioni di drenaggio del terreno, ma, un terreno naturale non pu\u00f2 essere per sempre non drenato, dopo qualche anno potrebbe verificarsi la condizione drenata. Per argille prevalenti e sature si ha \u00a0(i primi 10, 20 anni?) condizione non drenata. Se in un tempo relativamente breve applicamio dei carichi ad un terreno in condizioni non drenate, nel tempo che intercorre tra l\u2019applicazione del carico e il suo drenaggio il terreno si consolida. Ad esempio, se devo costruire un edificio su un terreno in condizioni non drenate, il tempo che intercorre tra lo sbancamento del terreno e la costruzione delle fondazioni e dell\u2019edificio \u00e8 assolutamente pi\u00f9 breve del tempo di drenaggio del terreno, nei calcoli utiliizzer\u00f2la coesione non drenata cu<\/sub><\/i>. Differente se devo considerare una scarpata di terreno naturale, dove nessun carico consolider\u00e0 il terreno e quindi verrano raggiunte nel tempo le condizioni drenate. In questo caso, se non si tratta di una struttura temporanea e di breve durata, nei calcoli devo valutare questa condizione ed utilizzare parametri in condizioni di drenaggio cI<\/sup><\/i> e φI<\/sup><\/i>.<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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