[Geotecnica] Esercizio
Salve a tutti. Mi servirebbe un aiuto per capire un attimo questo esercizio.
Un deposito orizzontale di terreno è costituito in sommità da uno strato di argilla limosa di spessore $H_A$ (peso dell’unità di volume $γ_A$, coefficiente di consolidazione cv, modulo edometrico costante Eed) e sabbia in profondità (si consideri la sabbia indeformabile ai fini del problema). La falda si trova ad una profondità $z_w$ dal piano campagna. Si esegue uno scavo fino alla profondità $z_s$ dal piano di campagna, mantenendo contemporaneamente il piano di falda coincidente con il piano di scavo. Il regime delle pressioni interstiziali nello strato di sabbia sottostante rimane invece inalterato. L’area di impronta dello scavo è molto estesa e, quindi, il problema può essere studiato in condizioni edometriche.
Dati:
$H_A = 8 m$
$γ_A = 19 (kN)/m^3$
$E_ed = 1600 kPa$
$C_v = 1.04 x (10^7) m^2/s$
$z_w = 0 m$
$γ_w = 10 (kN)/m^3$
$z_s = 2.5 m$
$t = 7 mesi$
$z_1 = z_s$
$z_2 = H_A$
$z_3 = z_s+(H_A-z_s)/2$
Ho già risolto la prima parte in cui mi si chiedeva di calcolare la tensione verticale totale, la pressione interstiziale e la tensione verticale efficace alle profondità $z_1$,$z_2$,$z_3$ prima dell'esecuzione dello scavo.
Ora dovrei trovare:
1) la tensione verticale totale, la pressione interstiziale e la tensione verticale efficace alle profondità $z_1$,$z_2$ immediatamente dopo l'esecuzione dello scavo (condizioni non drenate)
2) la tensione verticale totale, la pressione interstiziale e la tensione verticale efficace alle profondità $z_1,z_2,z_3$ al termine della consolidazione (condizioni drenate)
3) la deformazione verticale indotta al centro dello strato di argilla al termine della consolidazione
4) l'innalzamento del fondo dello scavo al termine della consolidazione nell'ipotesi che la deformazione verticale dello strato di argilla sia uniforme e pari a quella del centro dello strato.
...
Il primo dubbio che ho è la valutazione differente da fare in base alle condizioni drenate o non drenate. So che in condizioni drenate la variazione delle tensioni efficaci sarà pari a quella delle totali. In condizioni non drenate la variazione delle tensioni efficaci sarà pari a quella delle pressioni interstiziali. Non riesco però ad applicare il tutto nell'esercizio.
Se il mio ragionamento non è sbagliato, considerato che la falda resta coincidente con il piano campagna durante lo scavo, una volta che questo è arrivato alla profondità $z_s$, i nuovi valori saranno: $z_s=0m$, $z_2=5,5m$. E questo dovrebbe essere indipendente dalle condizioni drenate o meno, giusto?
Ora, per quanto concerne il punto 1), la tensione verticale totale, la pressione interstiziale e la tensione verticale efficace alle profondità $z_1$ saranno tutte nulle.
Per quanto riguarda poi la tensione verticale totale, la pressione interstiziale e la tensione verticale efficace alle profondità $z_2$ mi risultano rispettivamente pari a: $104,5 kPa$, $55kPa$, $49,5 kPa$. Valori che, da confronto con le possibili soluzioni, risultano sbagliati.
Potreste spiegarmi per bene l'esercizio ed il da farsi? Purtroppo in aula non ci hanno mai presentato nulla di tutto ciò.
Grazie mille in anticipo.
Un deposito orizzontale di terreno è costituito in sommità da uno strato di argilla limosa di spessore $H_A$ (peso dell’unità di volume $γ_A$, coefficiente di consolidazione cv, modulo edometrico costante Eed) e sabbia in profondità (si consideri la sabbia indeformabile ai fini del problema). La falda si trova ad una profondità $z_w$ dal piano campagna. Si esegue uno scavo fino alla profondità $z_s$ dal piano di campagna, mantenendo contemporaneamente il piano di falda coincidente con il piano di scavo. Il regime delle pressioni interstiziali nello strato di sabbia sottostante rimane invece inalterato. L’area di impronta dello scavo è molto estesa e, quindi, il problema può essere studiato in condizioni edometriche.
Dati:
$H_A = 8 m$
$γ_A = 19 (kN)/m^3$
$E_ed = 1600 kPa$
$C_v = 1.04 x (10^7) m^2/s$
$z_w = 0 m$
$γ_w = 10 (kN)/m^3$
$z_s = 2.5 m$
$t = 7 mesi$
$z_1 = z_s$
$z_2 = H_A$
$z_3 = z_s+(H_A-z_s)/2$
Ho già risolto la prima parte in cui mi si chiedeva di calcolare la tensione verticale totale, la pressione interstiziale e la tensione verticale efficace alle profondità $z_1$,$z_2$,$z_3$ prima dell'esecuzione dello scavo.
Ora dovrei trovare:
1) la tensione verticale totale, la pressione interstiziale e la tensione verticale efficace alle profondità $z_1$,$z_2$ immediatamente dopo l'esecuzione dello scavo (condizioni non drenate)
2) la tensione verticale totale, la pressione interstiziale e la tensione verticale efficace alle profondità $z_1,z_2,z_3$ al termine della consolidazione (condizioni drenate)
3) la deformazione verticale indotta al centro dello strato di argilla al termine della consolidazione
4) l'innalzamento del fondo dello scavo al termine della consolidazione nell'ipotesi che la deformazione verticale dello strato di argilla sia uniforme e pari a quella del centro dello strato.
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Il primo dubbio che ho è la valutazione differente da fare in base alle condizioni drenate o non drenate. So che in condizioni drenate la variazione delle tensioni efficaci sarà pari a quella delle totali. In condizioni non drenate la variazione delle tensioni efficaci sarà pari a quella delle pressioni interstiziali. Non riesco però ad applicare il tutto nell'esercizio.
Se il mio ragionamento non è sbagliato, considerato che la falda resta coincidente con il piano campagna durante lo scavo, una volta che questo è arrivato alla profondità $z_s$, i nuovi valori saranno: $z_s=0m$, $z_2=5,5m$. E questo dovrebbe essere indipendente dalle condizioni drenate o meno, giusto?
Ora, per quanto concerne il punto 1), la tensione verticale totale, la pressione interstiziale e la tensione verticale efficace alle profondità $z_1$ saranno tutte nulle.
Per quanto riguarda poi la tensione verticale totale, la pressione interstiziale e la tensione verticale efficace alle profondità $z_2$ mi risultano rispettivamente pari a: $104,5 kPa$, $55kPa$, $49,5 kPa$. Valori che, da confronto con le possibili soluzioni, risultano sbagliati.
Potreste spiegarmi per bene l'esercizio ed il da farsi? Purtroppo in aula non ci hanno mai presentato nulla di tutto ciò.
Grazie mille in anticipo.
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