GEOTECNICA - Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio 11 ...

GEOTECNICA ‐ Ingegneria per l’Ambiente e il TerritorioC. Jommi11 settembre 2012 A.A 2011‐2012Esercizio 1Il deposito in figura 1(a) è costituito da una argilla omogenea satura, con peso perunità di volume sat = =20 kN/m 3 . Per la profondità di interesse la coesione nondrenata può essere considerata costante e pari a c u = 20 kN/m 2 . Nel deposito vieneeseguito uno scavo a parete verticale di altezza H s = 4 m.a) Calcolare il fattore di sicurezza nei confronti di un potenziale scivolamentotraslazionale lungo la giacitura A-A indicata in figura.b) Calcolare nuovamente il fattore di sicurezza nei confronti dello stesso meccanismoin presenza di una linea di carico sul deposito di risultante pari a F = 20 kN/m(figura 1b).c) Dire se il fattore di sicurezza nei confronti dello stesso meccanismo cambia alvariare della distanza d della retta di applicazione della linea di carico dal fronte discavo.3mAargilla omogeneasatura =20kN/m 3c u=kN/m 2AH s=4m(a)F =20kN/mA3md =1mFigura 1: sezione schematica del deposito e dello scavo: (a) in assenza di sovraccarico e (b) in presenzadi sovraccarico.Esercizio 2Con riferimento allo schema in figura 2 tracciare l’andamento del carico idraulicototale, h, e della pressione, u, in funzione della coordinata s.10k 1=k 2/4AH s=4m(b)86u B=10kPaBsz (m)4C2210Au A=20kPa0 2 4 6 8 10x (m)Figura 2: schema del sistema sede di filtrazione 1D.

Esercizio 3Provini di un campione indisturbato di argilla sono stati sottoposti a percorsi triassialistandard consolidati drenati CD e consolidati non drenati CU. I dati relativi allecondizioni di rottura per tre provini sono riassunti nella tabella sottostante, dove p’ 0 èla pressione isotropa efficace di confinamento imposta in fase di consolidazione, q f è ildeviatore a rottura e u f è il valore della variazione di pressione, rispetto allacontropressione imposta in fase di consolidazione, misurata a rottura.Determinare i parametri di resistenza al taglio del campione.Tipo di percorsoPressione isotropaefficace all’inizio dellafase di compressionedeviatoricaDeviatore a rotturaVariazione dipresssione a rotturap’ 0 (kPa)q f (kPa)u f (kPa)CU 100 90 40CU 200 150 100CD 200 300 ---Esercizio 4Un deposito di argilla satura sotto falda in regime idrostatico ha peso per unità divolume pari a sat = 20 kN/m 3 e angolo di resistenza al taglio ’ = 30°. Alla profonditàz = 6 m da piano campagna il terreno è normalconsolidato e il suo comportamentopuò essere descritto, in prima approssimazione, da un legame pseudo-elastico linearee isotropo con E’ = 10 MPa e ’ = 0.25, con riferimento a condizioni drenate, e daE u = 12 MPa, con riferimento a condizioni non drenate.a) Determinare lo stato di sforzo geostatico efficace e tracciarne il punto immagine nelpiano (p’ – q).Assumendo che la costruzione di un serbatoio a pianta circolare induca una variazionedi sforzo totale lungo l’asse di assialsimmetria che, alla profondità z = 6 m da pianocampagna, è descritto da a = 20 kN/m 2 e r = 5 kN/m 2 ,b) determinare la variazione delle componenti isotropa e deviatorica di sforzo totale edefficace (p, p’, q) per un percorso di sollecitazione in condizioni drenate, etracciare la variazione di sforzo efficace (p’, q) sul piano (p’ – q) a partire dallostato di sforzo geostatico iniziale;c) determinare la variazione delle componenti isotropa e deviatorica di sforzo totale edefficace (p, p’, q) per un percorso di sollecitazione in condizioni non drenate, etracciare la variazione di sforzo efficace (p’, q) sul piano (p’ – q) a partire dallostato di sforzo geostatico iniziale;d) determinare la variazione della deformazione assiale ( a ) e di quella volumetrica( vol ) indotte dalla variazione di sollecitazione, sia con riferimento a condizionidrenate, sia con riferimento a condizioni non drenate.

Domanda 1Meccanismi di instabilità per sifonamento.

Domanda 2Condizioni limite di spinta attiva e passiva.