m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
p1
2R
C
1R
C
C
9R
C
8R
C
0R
p1
p1
p0
p0
C
7R
C
6R
p0
p0
5R
C
C
3R
C
2R
C
1R
C
4R
p0
p0
p0
p0
p0
suzione iniziale (kPa)
S1
00
C
S2 I
00
C
S4 I
00
S5
0P CI
1
S5 00T
G
0P
20
0T
S5
G
0P
4
00
S1
T
00
P1 G
00
S1
TG
00
P2
00
S1
TG
00
P4
00
S2
TG
00
P1
00
S2
TG
00
P2
00
S2
TG
00
P4
00
S4
TG
00
P1
00
S4
TG
00
P2
00
S4
TG
00
P4
00
TG
suzione iniziale (kPa)
400
350
a)
300
250
200
150
100
50
0
400
350
b)
300
250
200
150
100
50
0
Figura V.1: Suzioni indotte dal costipamento sui provini testati: (a) in cella triassiale; (b)
in cella di colonna risonante.
400
suzione, ua-uw (kPa)
mp07RC
300
200
100
a)
0
0
100
200
300
400
500
600
700
tensione media netta, p-ua (kPa)
10
100
1000
0,02
variazione di volume specifico, ∆v
ua-uw = 80 kPa
ua-uw = 140 kPa
0,00
-0,02
-0,04
-0,06
-0,08
b)
mp07RC
-0,10
tensione media netta, p-ua (kPa)
10
variazione di volume specifico
d'acqua, ∆vw
0,02
0,00
100
1000
ua-uw = 80 kPa
ua-uw = 140 kPa
-0,02
-0,04
-0,06
C)
mp07RC
-0,08
tensione media netta, p-ua (kPa)
Figura V.2: Prova mp07: a) percorso tensionale; b) posizione dei dati sperimentali nel
piano (p-ua):∆v; c) b) posizione dei dati sperimentali nel piano (p-ua):∆vw.
diminuzione di volume specifico, |∆v|
0,035
(a)
TX
RC
0,030
0,025
0,020
0,015
y = 0,0253x
R2 = 0,7051
0,010
0,005
0,000
0,0
diminuzione di volume specifico, |∆v|
0,040
0,2
0,4
0,6
0,8
ln[(ua-uw+patm)f/(ua-uw+patm)i]
1,0
1,2
(b)
TX
RC
0,035
0,030
0,025
0,020
0,015
0,010
y = 0,0131x
R2 = 0,7601
0,005
0,000
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
diminuzione di contenuto d'acqua, |∆w|(%)
2,5
diminuzione di volume specifico, |∆v|
0,015
(c)
0,010
0,005
TX
RC
0,000
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
variazione di contenuto d'acqua, ∆w(%)
1,0
Figura V.3: Variazioni di volume specifico osservate in fase di equalizzazione: a) fasi di
drying, correlazione con le suzioni iniziale e finale; b) fasi di drying, correlazione con la
variazione di contenuto d’acqua; c) fasi di wetting, correlazione con la variazione di
contenuto d’acqua.
0,060
indice di compressibilità, λ
(a)
0,050
0,040
0,030
0,020
TX
0,010
RC
0,000
0
100
200
300
400
suzione, ua-uw (kPa)
500
indice di compressibilità, k
0,020
600
(b)
0,015
0,010
0,005
TX
RC
0,000
0
100
200
300
400
suzione, ua-uw (kPa)
500
600
Figura V.4: Effetto della suzione sugli indici di compressibilità nel piano (p-ua):v:
a) in condizioni di consolidazione normale; b) in fase di scarico e ricarico.
0,060
indice di compressibilità, λw
(a)
0,050
0,040
0,030
0,020
TX
0,010
RC
0,000
0
100
200
300
400
suzione, ua-uw (kPa)
500
600
indice di compressibilità, kw
0,020
(b)
0,015
0,010
0,005
TX
RC
0,000
0
100
200
300
400
suzione, ua-uw (kPa)
500
600
Figura V.5: Effetto della suzione sugli indici di compressibilità nel piano (p-ua):vw:
a) in condizioni di consolidazione normale; b) in fase di scarico e ricarico.
equalizzazione
variazione di volume specifico, ∆v
N*
(a)
tensione media netta, p-ua (kPa)
patm = 100 kPa
0,010
(b)
0,000
N*
-0,010
-0,020
-0,030
TX
RC
-0,040
media
-0,050
0
100
200
300
suzione, ua-uw (kPa)
400
500
Figura V.6: Posizione delle rette vergini: a) determinazione del parametro N*; b) effetto
della suzione su N*.
450
suzione, ua-uw (kPa)
400
350
TX
300
RC
250
media
200
150
100
50
0
0
100
200
300
tensione media netta, p-ua (kPa)
400
Figura V.7: Punti di snervamento rilevati dalle fasi di compressione isotropa a suzione
costante.
250
coesione apparente, µ (kPa)
(a)
200
150
= M(ua-uw)
µ =µM⋅(u
a-uw)
100
50
0
0
50
100
150
200
250
suzione, ua-uw (kPa)
300
350
400
40
(b)
35
30
b
φ (°)
25
20
15
10
5
0
0
50
100
150
200
250
suzione, ua-uw (kPa)
300
350
400
Figura V.8: Effetto della suzione sulla resistenza a taglio: a) coesione apparente
b) angolo di attrito φb.
acqua di volume
particella solida
particella solida
acqua di menisco
acqua di
volume
B
Fisher (1929)
∆N
D
terreno
(qualitativo)
C
A
0
suzione
∞
valore d’ingresso
d’aria
Figura V.9: Effetto della suzione nell’acqua di volume e nell’acqua di menisco.
modulo di taglio iniziale, Go (MPa)
500
400
equazione V.11
300
equazione V.12
(a)
200
0
100
200
300
400
modulo di taglio iniziale, Go (MPa)
suzione, (ua-uw) (kPa)
500
400
300
(b)
200
0
100
200
300
400
suzione, (ua-uw) (kPa)
Figura V.10: Interpretazione dei risultati ottenuti sulla sabbia limosa del Metramo su
materiale costipato: a) all’ottimo; b) sul lato wet e consolidato a (p-ua) = 400 kPa.
modulo di taglio adimensionalizzato,
Go /f(e)patm
800
700
600
500
400
saturo
mp01RC
mp06RC
mp12RC
300
200
100
0
200
400
600
tensione media netta, (p-ua) (kPa)
800
Figura V.11: Fasi di compressione a suzione 100 kPa: interpolazione della relazione
Go:(p-ua) in condizioni di normale consolidazione e lungo un percorso di scarico e
ricarico.
modulo di taglio adimensionalizzato,
Go /f(e)patm
800
700
600
500
400
saturo
300
mp02RC
mp04RC
200
mp05RC
mp11RC
100
0
200
400
600
tensione media netta, (p-ua) (kPa)
800
Figura V.12: Fasi di compressione a suzione 200 kPa: interpolazione della relazione
Go:(p-ua) in condizioni di normale consolidazione.
modulo di taglio adimensionalizzato,
Go /f(e)patm
800
700
600
500
400
saturo
mp03RC
300
mp07RC
mp09RC
200
mp10RC
100
0
200
400
600
tensione media netta, (p-ua) (kPa)
800
Figura V.13: Fasi di compressione a suzione 400 kPa: interpolazione della relazione
Go:(p-ua) in condizioni di normale consolidazione.
350
300
F(ua-uw)
250
200
150
100
50
0
0
100
200
300
suzione, ua-uw (kPa)
400
500
Figura V.14: Effetto della suzione sul modulo di rigidezza iniziale del materiale
normalmente consolidato: funzione F(ua-uw).
10
100
1000
0,00
variazione di volume specifico, ∆v
-0,01
-0,02
-0,03
-0,04
-0,05
-0,06
S100CI
S100P400TG
mp01RC
mp06RC
mp12RC
-0,07
-0,08
-0,09
-0,10
tensione media netta, p-ua (kPa)
Figura V.15: Interpolazione delle curve di compressione isotropa a suzione 100 kPa.
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
0,00
variazione di volume specifico, ∆v
A≡A’
B’
-0,01
B
-0,02
-0,03
-0,04
D
C’
y = -0,0111x - 0,0282
E’
C
y = -0,0100x - 0,0407
-0,05
-0,06
D’
mp05
mp07
-0,07
ln[(ua-uw+patm)/patm]
Figura V.16: Valutazione dell’indice di compressibilità ks lungo cicli di riduzione ed
aumento di suzione.
0,010
0,000
N*
-0,010
-0,020
-0,030
modello
-0,040
sperimentazione
-0,050
0
100
200
300
suzione, ua-uw (kPa)
400
500
Figura V.17: . Taratura del modello di Wheeler e Sivakumar (1996) sui risultati
sperimentali: scelta della relazione N*:(ua-uw).
450
suzione, ua-uw (kPa)
400
350
TX
RC
media
LC iniziale (modello)
LC s = 400 kPa (modello)
300
250
200
150
100
50
0
0
100
200
300
tensione media netta, p-ua (kPa)
400
Figura V.18: Luoghi di snervamento LC previsti dal modello di Wheeler e
Sivakumar (1996) .
600
(a)
suzione, ua-uw (kPa)
500
E
400
P
300
B
200
C
D
A
100
0
200
400
600
pressione media netta, (p-ua) (kPa)
800
(b)
700
600
500
400
NC previsto
OC previsto
OC sperimentale
300
kP
a
200
E)
s
=4
00
modulo di taglio adimensionalizzato,
Go /f(e)patm
0
Figura V.19: Prova mp04RC: a) previsione dell’evoluzione del luogo di snervamento
per effetto del percorso tensionale applicato b) confronto tra valori di Go previsti e
misurati.
600
(a)
suzione, ua-uw (kPa)
500
E G
400
300
B
200
C
A
100
I
D
F H
0
200
400
600
tensione media netta, (p-ua) (kPa)
800
NC previsto
OC previsto
OC sperimentale
(b)
700
600
500
400
300
kP
a
I) s
=2
00
Pa
10
s=
H)
G)
s
=4
00
0k
kP
a
F)
s
=1
00
kP
Pa
40
s=
E)
a
200
0k
modulo di taglio adimensionalizzato,
Go /f(e)patm
0
Figura V.20: Prova mp05RC: a) previsione dell’evoluzione del luogo di snervamento
per effetto del percorso tensionale applicato b) confronto tra valori di Go previsti e
misurati.
600
(a)
suzione, ua-uw (kPa)
500
B
400
CE
300
P
200
F
A
100
G
D
0
NC previsto
OC previsto
OC sperimentale
00
=2
F)
s
0k
E)
s=
40
00
=1
D)
s
kP
Pa
a
kP
a
=4
C)
s
a
(b)
kP
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
200
400
600
pressione media netta, (p-ua) (kPa)
00
modulo di taglio adimensionalizzato,
Go /f(e)patm
0
Figura V.21: Prova mp07RC: a) previsione dell’evoluzione del luogo di snervamento
per effetto del percorso tensionale applicato b) confronto tra valori di Go previsti e
misurati.
600
(a)
suzione, ua-uw (kPa)
500
F
400
300
E
200
A
D
100
B
C
0
200
400
600
pressione media netta, (p-ua) (kPa)
800
700
NC previsto
OC previsto
OC sperimentale
(b)
600
500
400
300
00
=4
F)
s
0k
20
s=
E)
kP
Pa
a
kP
=1
D)
s
a
200
00
modulo di taglio adimensionalizzato,
Go /f(e)patm
0
Figura V.22: Prova mp08RC: a) previsione dell’evoluzione del luogo di snervamento
per effetto del percorso tensionale applicato b) confronto tra valori di Go previsti e
misurati.
600
(a)
suzione, ua-uw (kPa)
500
B
400
CE
300
P
200
A
100
D F
G
0
NC previsto
OC previsto
OC sperimentale
Pa
10
0k
s=
F)
E)
s=
40
0k
Pa
=1
00
k
D)
s
C)
s
Pa
(b)
Pa
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
200
400
600
pressione media netta, (p-ua) (kPa)
=4
00
k
modulo di taglio adimensionalizzato,
Go /f(e)patm
0
Figura V.23: Prova mp09RC: a) previsione dell’evoluzione del luogo di snervamento
per effetto del percorso tensionale applicato b) confronto tra valori di Go previsti e
misurati.
modulo di taglio adimensionalizzato,
Go /f(e)patm
800
G
E
700
I
600
F H
500
D
C
400
300
sperimentale
200
previsto
100
0
100
200
300
400
tensione media netta, (p-ua) (kPa)
500
Figura V.24: Confronto tra previsioni e risultati sperimentali per la prova mp05RC.
600