DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE · DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE Corso di laurea in Ingegneria Civile per la Protezione dai Rischi Naturali Strutture Interpretazione di dati

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE

Corso di laurea in Ingegneria Civile per la Protezione dai Rischi Naturali

Strutture

Interpretazione di dati sperimentali per la costruzione di un

modello geotecnico finalizzato all’analisi di stabililità di un

versante in frana

TUTOR UNIVERSITARIO: PROF. ING. A. LEMBO FAZIO

TUTOR AZIENDALE: ING. A. MANGIOLA

TIROCINANTE: ALESSANDRA ALIMONTI

a.a. 2016/2017

Relazione di fine tirocinio | ALESSANDRA ALIMONTI

1

Sommario:

1. Premessa .............................................................................................. 3

2. Inquadramento del problema .............................................................. 4

3. Caratterizzazione geotecnica dei terreni .............................................. 8

3.1 Prove di laboratorio ....................................................................................... 8

3.1.1 Caratteristiche fisiche, proprieta’ indice e grandezze di stato ....................................... 8

3.1.2 Prove granulometriche ................................................................................................. 11

3.1.3 Prove edometriche ....................................................................................................... 14

3.1.4 Prova di taglio diretto e residuo ................................................................................... 16

3.1.5 Prove triassiali .............................................................................................................. 20

3.1.6 Interpretazione dei dati ................................................................................................ 26

3.2 Prove in situ ................................................................................................. 31

3.2.1 Prospezione sismica a rifrazione .................................................................................. 31

3.2.2 Prove SPT ...................................................................................................................... 38

4. Ricostruzione stratigrafia ................................................................... 43


2

Indice delle figure:

Figura 2: Foto satellitare della zona d'interesse ................................................................................................ 4

Figura 3: Area 1 – Vista dei dissesti da valle...................................................................................................... 5

Figura 4: Area A1 – vista da molte di scarpate con tendenza retrogressiva. Si notano anche alberi ruotati ... 5

Figura 5: Area A1 - Riattivazioni parziali recenti nell’area della Ferrovia Sangritana, con interventi di

riprofilatura provvisoria ..................................................................................................................................... 6

Figura 6: Area A1 - scarpata con Flysch di Agnone affiorante. ......................................................................... 7

Figura 7: Stralcio carta della pericolosità da frana con individuazione area soggetta a crolli, PAI Abruzzo

(rappresentazione fuori scala). .......................................................................................................................... 7

Figura 8: varizione del peso di unità di volume con la profondità ..................................................................... 9

Figura 9: Carta di Plasticità di Casagrande con rappresentati i valori dei campioni determinati

sperimentalmente ............................................................................................................................................. 9

Figura 10: variazione con la profondità del contenuto d’acqua, del limite liquido e del limite plastico. Manca

il contenuto d’acqua naturale per il campione alla profondità z = 1.25 m. .................................................... 10

Figura 11: variazione della consistenza del terreno al variare di Ic (Colombo e Colleselli, 2004) ................... 10

Figura 12: andamento dell'indice di consistenza con la profondità. ............................................................... 11

Figura 13: curve granulometriche dei campioni prelevati in situ. ................................................................... 11

Figura 14: granulometria per sedimentazione. ............................................................................................... 12

Figura 15: andamento della percentuale di limo e argilla con la profondità. ................................................. 13

Figura 16: prove edometriche eseguite sui campioni prelevati nell’area di studio ......................................... 14

Figura 17: determinazione grafica della σ’p per la curva edometrica del campione S4bis_15. ...................... 15

Figura 18: inviluppo di rottura e relativa equazione per la prova DS sul campione campione S3_16_SC1. ... 16

Figura 19: andamento del parametro di coesione C nelle prove di taglio diretto con la profondità. ............. 17

Figura 20: andamento dell’angolo di resistenza a taglio con la profondità. ................................................... 18

Figura 21b: andamento dell’angolo di attrito con la profondità. .................................................................... 19

Figura 22: variazione del parametro di coesione C con la profondità. ............................................................ 21

Figura 23: andamento dell'angolo d'attrito con la profondità. ....................................................................... 21

Figura 24: Tabella riassuntiva dei risultati delle prove in laboratorio, in particolare caratteristiche fisiche,

proprietà indice, grandezze di stato, analisi granulometrica, limiti di Attemberg, prova edometrica ........... 22

Figura 25: Tabella riassuntiva dei risultati delle prove in laboratorio, in particolare della prova di taglio CD e

residuo, TxCD, TxUU, Mx ................................................................................................................................. 23

Figura 26: variazione della coesione con la profondità ................................................................................... 24

Figura 27: particolare grafico della variazione del paramentro di coesione per la profondità compresa fra 3m

e 8m rispetto il p.c. .......................................................................................................................................... 24

Figura 28: variazione dell'angolo d'attrito con la profondità. ......................................................................... 25

Figura 29: analisi statistica sui risultati delle prove di taglio diretto............................................................... 27

Figura 30: analisi statistica sui risultati delle prove di taglio residuo. ............................................................. 28

Figura 31: analisi statistica sui risultati delle prove di compressione triassiale TxCD. .................................... 31

Figura 32: planimetria in cui sono ubicate le linee sismiche e i sondaggi in esame. ....................................... 32

Figura 33: Linea sismica LS1. ........................................................................................................................... 33

Figura 34: Linea sismica L1-3-5. ...................................................................................................................... 34

Figura 35: Linea sismica L2. ............................................................................................................................. 34

Figura 36: Linea sismica L4 .............................................................................................................................. 35



Figura 39: risultati della prova penetrometrica dinamica SPT. ....................................................................... 39


3

1. Premessa Il presente documento illustra le attività eseguite durante il tirocinio formativo svolto nel periodo

compreso tra Aprile e Luglio 2017 presso l’U.O. Geotecnica e Gallerie della Direzione di Progettazione e

Realizzazione Lavori di ANAS Spa, presso gli uffici di Via Pianciani 16, in Roma. Le ore impiegate sono non

inferiori a 150, equivalenti a 6 CFU, come previsto dal piano di studi.

Tale studio è anche propedeutico alla stesura della Tesi di Laurea del corso di studio magistrale “Ingegneria

Civile per la Protezione dai Rischi Naturali” – indirizzo Strutture.

Obiettivo del tirocinio è stato quello di eseguire l’interpretazione di dati sperimentali, messi a disposizione

dall’azienda ospitante, per la costruzione di un modello geotecnico finalizzato all’analisi di stabililità di un

versante in frana, ed eventualmente alla progettazione di opere di mitigazione del rischio.

In particolare, sono stati interpretati i dati sperimentali desunti dalle campagne geognostiche a disposizione e quindi sono stati presi in considerazione i profili stratigrafici e le seguenti prove:

A. Prove di laboratorio:

Analisi granulometrica dalla quale si è valutato il contenuto percentuale di ghiaia, sabbia, limo, argilla;

Limiti di Attemberg e quindi il limite liquido e plastico, l’indice di plasticità e di consistenza;

Prova edometrica mediante la quale sono state determinate le caratteristiche di compressibilità delle terre;

Prove di taglio diretto e residuo attraverso le quali è stato determinato il paramentro di coesione e l’angolo di resistenza a taglio;

Prove triassiali consolidate drenate dalle quali sono stati desunti l’angolo d’attrito e il parametro di coesione.

B. Prove in situ:

Prospezioni sismiche a rifrazione che hanno permesso di ricostruire la distribuzione nel sottosuolo della velocità delle onde sismiche. Successivamente, mediante correlazioni che legano le velocità delle onde con le grandezze a piccole deformazioni (modulo di taglio G, modulo elastico E, etc.), sono stati individuati gli strati di terreno aventi rigidezza significativa;

Prove Penetrometriche dinamiche (SPT) che hanno permesso di completare la caratterizzazione geotecnica del terreno in esame.

La presente relazione si articola come di seguito riportato:

- un paragrafo di INQUADRAMENTO DEL PROBLEMA, dove è descritta sommariamente la natura

della problematica geotecnica;

- un paragrafo di CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA DEI TERRENI, in cui sono descritte le attività di

elaborazione ed interpretazione dei dati sperimentali, completate dai risultati a cui si è pervenuti.

Tali risultati sono alla base della prosecuzione dello studio che prevede presumibilmente analisi di

stabilità all’equilibrio limite ed agli elementi finiti.


4

2. Inquadramento del problema L’ area oggetto del presente studio, riportata in Figura 1, è ubicata nella parte sub orientale dell’Abruzzo,

lungo la valle del fiume Sangro.

Figura 1: Foto satellitare della zona d'interesse

L’area occupa, nel suo complesso, una superficie pari a circa 10 ha.

Dal punto di vista geomorfologico l’area è caratterizzata da un’elevata propensione al dissesto,

testimoniata dalla presenza di un diffuso insieme di processi e forme gravitative di diversa entità che

rappresentano l’effetto di un naturale processo evolutivo dei versanti medesimi in presenza di materiali

flyshoidi di caratteristiche meccaniche fortemente condizionate dalla presenza di acqua e, in forma di

ammasso, significativamente sensibili alle azioni ambientali (piogge, erosione del fiume Sangro, ecc.).

L‘attuale grado di attività dei dissesti è stato definito attraverso osservazioni di campagna e dati di

monitoraggio. Dalle osservazioni effettuate è emerso che, in questo tratto, il tracciato è estremamente

vulnerabile nei confronti di fenomeni di instabilità causati dalla presenza di coltri di terreno in frana.

Nei primi mesi del 2016 nell’area in esame si è verificato un movimento di versante che ha interessato i

terreni allentati della coltre detritica superficiale. Il fenomeno di instabilità si è manifestato in

concomitanza con le piogge invernali ed è stato verosimilmente attivato dai lavori di movimento terra

realizzati al piede del pendio, in concomitanza con i lavori di ripristino della sede della ferrovia Sangritana.

L’insieme dei vari corpi ha una forma articolata con larghezza di circa 500 m e lunghezza variabile da 100 m

a circa 300 m. In Figura 2 l’area oggetto di studio:


5

Figura 2: Area 1 – Vista dei dissesti da valle.

L’area in dissesto, nel suo complesso, è limitata a monte da una serie di scarpate di frana, alcune delle quali

con evidente tendenza retrogressiva, come si mostra in Figura 3, a valle dal Fiume Sangro, a SO e a NE da

due impluvi.

Figura 3: Area A1 – vista da molte di scarpate con tendenza retrogressiva. Si notano anche alberi ruotati

La zona è prevalentemente boscata e minormente coltivata.

Si osserva un gruppo di frane con meccanismo prevalentemente complesso in cui, si notano, allo stato

attuale, evidenti segni di attività quali nicchie di frana, fratture di trazione, rigonfiamenti e svuotamenti.

Due corpi “minori” hanno interessato, attraverso fenomeni di scorrimento/colata, in modo evidente, la

zona di sedime della Ferrovia ubicata all’estremo di valle dell’area in frana, invadendo la sede viaria, come


6

mostra la Figura 4. Tali episodi ed i relativi interventi di messa in sicurezza provvisoria hanno portato a

parziale svuotamento del versante con creazione di scarpate plurimetriche ed aree ad elevata pendenza.

Figura 4: Area A1 - Riattivazioni parziali recenti nell’area della Ferrovia Sangritana, con interventi di riprofilatura

provvisoria

Inoltre, vi è anche un’area a franosità diffusa prevalentemente superficiale interessante i depositi eluvio

colluviali; si dovrebbe trattare, presumibilmente, di meccanismi cinematici che coinvolgono i primi metri di

terreno.

Il gruppo di frane complesse è caratterizzato da versanti con pendenza rilevante con valori medi variabili

dal 35 al 60%; la zona con franosità diffusa prevalentemente superficiale ha pendenza tra il 15 ed il 20%.

Granulometricamente i terreni coinvolti appaiono prevalentemente limosi-argillosi: di questo aspetto verrà

dato maggiore risalto nel paragrafo successivo.

A monte della zona di accumulo dei corpi franosi, subito a valle della strada provinciale è osservabile una

scarpata, con Flysch di Agnone affiorante.


7

Figura 5: Area A1 - scarpata con Flysch di Agnone affiorante.

La scarpata appare estremamente alterata.

In Figura 6 si riporta uno stralcio carta della pericolosità da frana, ricavavata dal PAI (Piano di Assetto

Idrogeologico), con individuazione area soggetta a crolli:

Figura 6: Stralcio carta della pericolosità da frana con individuazione area soggetta a crolli, PAI Abruzzo

(rappresentazione fuori scala).


8

3. Caratterizzazione geotecnica dei terreni L’area interessata dal tracciato è caratterizzata dalla presenza di un substrato di terreni flyschoidi

consistenti, a tetto dei quali sono presenti depositi di coltre eluvio-colluviali lungo le falde dei versanti, o

depositi alluvionali e/o di conoide nelle zone di fondo valle.

Nella ricerca di una rappresentazione sintetica, della natura e delle caratteristiche del sottosuolo si è

proceduto alla realizzazione di una caratterizzazione geotecnica del sito in esame.

Il procedimento eseguito per arrivare a questa caratterizzazione ha incluso l’elaborazione dei dati derivanti

dalle indagini eseguite in situ e dalle prove di laboratorio.

3.1 Prove di laboratorio Si è fatto riferimento ai sondaggi che insistono nell’area di studio che sono il risultato di indagini svolte

nelle Campagne di indagine del 2000, del 2015 e del 2016.

S2_00; S4_15; S4bis_15_CR1,CI1,CI2; S1_16_SC1,T6CR1,T6CR2,T6CR3,T6CR4; S2_16_MC1,MC2,MC3,T6CR1;

S3_16_SC1,MC2,MC3; S4_16_SC1,SC2,MC3; S5_16; S6_16_SC1,T6CR1,T6CR2,T6CR3,T6CR4.

3.1.1 Caratteristiche fisiche, proprieta’ indice e grandezze di stato In Tabella 1 sono riportate caratteristiche fisiche, proprietà indice e grandezze di stato dei campioni.

Tabella 1: caratteristiche fisiche, proprietà indice e grandezze di stato dei campioni.

La variazione del peso specifico ϒsat con la profondità è riportata in Figura 7, dove si osserva che ϒsat varia fra

18.6 kN/m3 e 21.6 kN/m3:

CAMPIONEPROFONDIT

A' (m)

PROFONDITA'

MEDIA (m)

ϒsat

(kN/mc)w (%) LL(%) LP (%) Ic (%) Ip (%)

S4bis_15 CR1 1.00-1.50 1.25 44.3 21.5

S4bis_15 CI1 3.00-3.40 3.2 20.78 17.4 36.2 20.3 1.18 15.9

S3_16_in SC1 3.00-3.60 3.3 18.18 32.97 51 26 0.73 24.70

S1_16_in SC1 4.00-4.60 4.3 20.52 15.2 33 17 1.11 16.04

S6_16_in SC1 4.00-4.60 4.3 20.13 15.18 41 19 1.17 22.07

S7_16_SC1 4.00-4.50 4.25 20.23 18.68 31 20 1.12 11.00

S4_16_in SC1 5.00-5.60 5.3 19.37 23.07 31 16 0.52 15.25

S7_16_MC2 10.00-10.50 10.25 20.16 20.06 28 14 0.57 13.93

S4_16_in SC2 10.00-10.60 10.3 21.17 13.81 44 22 1.39 21.72

S4bis_15 CI2 7.65-8.25 7.95 20.35 19.4 36.2 21.5 1.14 14.7

Descrizione AGI

limo argilloso, sabbioso

limo con argilla

limo con argilla

limo con argilla


limo argilloso, ghiaioso


limo argilloso

limo con sabbia, argilloso


9

Figura 7: varizione del peso di unità di volume con la profondità

In Figura 8, dove è rappresentata la Carta di Plasticità, con i valori relativi ai campioni determinati

sperimentalmente, si osserva che questi sono per lo più concentrati nella zona CL ovvero: argille

inorganiche di medio-bassa plasticità, argille ghiaiose o sabbiose, in quanto si è ricavato un intervallo di

plasticità compreso fra il 15% e il 25%.

Figura 8: Carta di Plasticità di Casagrande con rappresentati i valori dei campioni determinati sperimentalmente

In Figura 9, dove è rappresentata la varizioned del contenuto d’acqua, del limite liquido e di quello plastico

con la profondità si osserva che:

- il contenuto d’acqua varia tra 13% e 33% con un valor medio del 23%;

- il limite liquido varia tra 31% e 51% con il valor medio del 41%;

- il limite plastico varia tra 14% e 26% con il valor medio del 20%.


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Figura 9: variazione con la profondità del contenuto d’acqua, del limite liquido e del limite plastico. Manca il

contenuto d’acqua naturale per il campione alla profondità z = 1.25 m.

A partire da questi valori si è potuto valutare l’andamento dell’indice di consistenza (Ic) con la profondità, in

quanto si ha che:

𝐼𝑐 =𝑤𝑙 − 𝑤

𝐼𝑝

Dove Ip è l’indice di plasticità ossia la differenza fra il limite di liquidità e di plasticità:

𝐼𝑝 = 𝑤𝐿 − 𝑤𝑃

A seconda del valore dell’indice di consistenza, si può risalire alla consistenza del terreno, ricordando che al

crescere dell Ic cresce la resistenza al taglio. In Figura 10 è riportata la consistenza del terreno al variare di

Ic.

Figura 10: variazione della consistenza del terreno al variare di Ic (Colombo e

Colleselli, 2004)

Ic

< 0

0 - 0.25

0.25 - 0.50

0.50 - 0.75

0.75 - 1.00

> 1 Semisolida

Consistenza

Fluida

Fluido - Plastica

Molle - Plastica

Plastica

Solido - Plastica


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Figura 11: andamento dell'indice di consistenza con la profondità.

Nel caso in esame si hanno terreni di consistenza da plastica a semisolida.

3.1.2 Prove granulometriche La distribuzione percentuale dei grani di un campione di terreno secondo le dimensioni, rappresentata con

una curva, costituisce la granulometria. Essa è importante in quanto spesso riflette la sua origine.

Essa è determinata con l’analisi meccanica a mezzo di vagli o setacci con maglie unificate per il materiale a

grana grossa e con il metodo del densimetro, cioè misurando la densità di una sospensione di terra per il

materiale a grana fine.

I risultati sono rappresentati nelle curve di distribuzione secondo le dimensioni. La percentuale di passante

è riportata in ordinanta in scala naturale, mentre il corrispondente diametro dei grani in mm è riportato in

ascisse in scala logaritmica. La forma della curva è indicativa della distribuzione percentuale, cosicchè terre

uniformi sono rappresentate da linee quasi verticali, mentre terre ben graduate occupano parecchi cicli

della scala logaritmica.

In Figura 12: curve granulometriche dei campioni prelevati in situ.sono rappresentate le curve granulometriche

dei campioni prelevati in situ. Da cui si evince la natura prevalentemente limosa dei terreni presenti nell’are

a di studio.

Figura 12: curve granulometriche dei campioni prelevati in situ.


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Le curve sopra rappresentate sono state determinate per via sperimentale secondo la norma tecnica ASTM

D422, che prevede i seguenti metodi:

- per il trattenuto al vaglio N. 200, granulometria umida. In particolare, l’analisi granulometrica per

via umida è necessaria quando il campione presenta una frazione non trascurabile di limo e argilla,

come nel caso in esame. Con questa analisi il campione, precedentemente essiccato e pesato, viene

lavato affinchè ci sia la completa disgregazione dei grani . Il lavaggio si effettua con il vaglio N. 200

della serie STM; il materiale trattenuto viene nuovamente essiccato a 105°C e poi pesato. Si

procede dunque alla vagliatura e si pesa il trattenuto in ogni setaccio.

Inizialmente è stata eseguita un’ analisi granulometrica per via “secca”, la prova è stata eseguita

direttamente seccando il materiale e sottoponendolo a vagliatura. Il peso cumulato del materiale

secco trattenuto nei vari setacci viene rapportato al peso secco iniziale, ottenendo così per ogni

singolo setaccio, di cui è nota la luce netta, una percentuale di trattenuto cumulato in riferimento

ad un diametro specifico.

- per il passante al vaglio N. 200, per le quali sarebbe improponibile usare una serie di setacci di

apertura minore di 0,075 mm. La prova, denominata prova granulometrica per sedimentazione,

consiste ne determinare il diametro delle particelle misurando il tempo di sedimentazione delle

stesse in una soluzione contenente acqua distillata, terra e anticoagulante (silicato di sodio).

In Figura 13 e in Tabella 2 si riportano in dettaglio gli esiti finali di tali analisi:

Tabella 2: percentuale di Ghiaia, Sabbia, Limo e Argilla per ogni campione.

Figura 13: granulometria per sedimentazione.

SondaggioS4bis_15 CR1

Prof. - 1.25

S4bis_15 CI1

Prof. - 3.20

S4bis_15 CI2

Prof. - 7.95

S4_16 SC1

Prof. - 5.30

S4_16 SC2

Prof. - 10.30

S7_16 SC1

Prof. - 4.25

S7_16 MC2

Prof. - 10.25

S3_16 SC1

Prof. - 3.30

S1_16 SC1

Prof. - 4.30

S6_16 SC1

Prof. - 4.30

Profondità (m) 1.00-1.50 3.00-3.40 7.65-8.25 5.00-5.60 10.00-10.60 4.00-4.50 10.00-10.50 3.00-3.60 4.00-4.60 4.00-4.60

Ghiaia (%) 2 0 0 5 10 3 0 3 1 4

Sabbia (%) 8 9 8 31 4 1 16 2 1 1

Limo (%) 58 69 65 50 62 79 60 59 75 62

Argilla (%) 32 21 27 14 24 17 24 36 23 33

Somma (%) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100


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In Figura 14 si riporta l’andamento della percentuale di Limo e Argilla con la profondità in cui si nota che per il campione S4_16 SC1, si ha una percentuale di limi e argille bassa rispetto a quella registrata negli altri campioni a profondità simili.

Figura 14: andamento della percentuale di limo e argilla con la profondità.


14

3.1.3 Prove edometriche Per determinare le caratteristiche di compressibilità delle terre si analizzano i risultati delle prove

edometriche effettuate sui vari campioni. Le condizioni al contorno per queste prove sono caratterizzate da

uno stato di simmetria radiale e dall’assenza di componenti radiali della deformazione che è quindi

monodimensionale.

Nel caso in esame le prove eseguite sono riportate in Figura 15:

Figura 15: prove edometriche eseguite sui campioni prelevati nell’area di studio

Le singole curve edometriche risultano confrontabili. Si procede nella valutazione della tensione di

consolidazione σ’p mediante il metodo grafico di Casagrande, la cui affidabilità dipende dal disturbo subito

dal campione durante le fasi di prelievo in situ e di preparazione del provino in laboratorio.

In Figura 16 è riportata la determinazione grafica della σ’p per la curva edometrica del campione S4bis_15.


15

Figura 16: determinazione grafica della σ’p per la curva edometrica del campione S4bis_15.

A questo punto si confronta il valore di σ’p con la tensione verticale effettiva σ’v attuale, in modo da

determinare il valore dell’OCR ossia il grado di sovraconsolidazione:

𝑂𝐶𝑅 =𝜎′𝑝

𝜎′𝑣

In Tabella 3 è riportato il valore del grado di sovraconsolidazione dei singoli campioni:

Tabella 3: grado di sovraconsolidazione OCR dei singoli campioni.

Nel caso in esame varia fra 1 e 1.4, quindi si evidenzia un terreno leggermente sovraconsolidato.

Tabella 4: classi di consolidazione del terreno al variare dell'OCR (Bruschi 2010).

Profondità

(m)σp' (kPa) σv' (kPa) OCR

S3_16 SC1 3.30 50.21 27.02 1.44

S7_16 SC1 4.25 44.85 67.30 1.00

S1_16 SC1 4.30 102.21 73.04 1.40

S6_16 SC1 4.30 65.73 71.38 1.00

S4_16 SC1 5.30 85.49 79.59 1.07

S4bis_15 CI2 7.95 94.90 142.38 1.00

OCR

1

1≤ OCR ≤ 4

4 < OCR ≤ 10

10 < OCR ≤ 25

OCR ≥ 25

TERRENO

Estremamente Sovraconsolidato

Moderatamente Sovraconsolidato

Leggermente Sovraconsolidato

Normal consolidato

Molto Sovraconsolidato


16

3.1.4 Prova di taglio diretto e residuo Nelle prove di taglio diretto la rottura viene raggiunta nel provino provocando il taglio secondo un piano

prestabilito e lo stato tensionale è di tipo edometrico:

𝜎′ℎ0 = 𝐾0 ∗ 𝜎′𝑣0

dove

- K0 è il coefficiente di spinta a risposo;

- σ’h0 è la tensione orizzontale efficacie;

- σ’v0 è la tensione verticale efficacie.

La prova, come da prassi è eseguita su tre provini, a diverse pressioni di confinamento. I valori della

tensione tangenziale in condizioni di picco, ed i valori della tensione di confinamento, rappresentano i punti

sperimentali per il tracciamento dell’inviluppo di rottura sul piano . Noto l’inviluppo, si determina per

interpolazione la sua equazione e di conseguenza i valori di c’ e ’.

A titolo di esempio, si riporta la valutazione dei suddetti parametri per il campione S3_16_SC1:

Tabella 5: valutazione dei parametri di: coesione C e angolo d'attrito φ.

Figura 17: inviluppo di rottura e relativa equazione per la prova DS sul campione campione S3_16_SC1.

Quando la prova di taglio è prolungata fino a raggiungere valori molto elevati di deformazione, si osserva

una diminuizione della resistenza fino al raggiungimento di un valore indicato come resistenza residua. Nel

caso di materiali a grana grossa, questa si manifesta senza ulteriori variazioni di volume rispetto alla fase

post picco, e pertanto si indica come resistenza a volume costante, con un corrispondente angolo d’attrito

φcv.

Nei terreni a grana fine, invece, la resistenza residua è indipendente dalla storia tensionale, mentre è legata

ad una rottura progressiva dei legami di adesione fra le particelle ed al riorientamento di queste verso la

disposizione parallela alla forza di taglio.

In Tabella 6 sono ripotati i risultati delle prove di taglio (diretto e residuo) eseguite:


17

Tabella 6: esito delle prove di taglio diretto e residuo sui campioni prelevati nell’area oggetto di studio.

In Figura 18 è riportato l’andamento del parametro di coesione con la profondità in cui si evince che esso

varia fra 13 kPa e 20.15 kPa, ad eccezione dei campioni S4bis_15 CI1 e CI2 i quali presentano un valore del

parametro di coesione maggiore rispettivamente 45.3 kPa e 34.57 kPa i quali saranno, in seguito, oggetto di

approfondimento:

Figura 18: andamento del parametro di coesione C nelle prove di taglio diretto con la profondità.


18

Figura 19: andamento dell’angolo di resistenza a taglio con la profondità.

In Figura 20 a e in Figura 20 b sono rappresentati rispettivamente l’andamento del parametro di coesione e dell’angolo di resistenza a taglio risultati dalla prova di taglio residuo:


19

Figura 14a: variazione del parametro di coesione C nelle prove di taglio residuo con la profondità. Il campione

S4bis_15 CI1 non appare in quanto è stato escluso dato che presenta un parametro di coesione pari a 32.9 kN/mq molto distante dal valor medio degli altri.

Figura 20b: andamento dell’angolo di attrito con la profondità.


20

3.1.5 Prove triassiali Le prove triassiali permettono di determinare la resistenza a taglio controllando la pressione neutra e la

variazione di volume del provini. Nel caso di studio sono state eseguite prove di compressione triassiale

consolidate drenate, TxCD, nelle quali: dopo una fase di consolidazione a pressione uniforme, σ3, su tutto il

provino, segue una fase di taglio, nel nostro caso mediante l’applicazione di una tensione verticale (σ1 - σ3);

in entrambe le fasi, la velocità di applicazione del carico, è tale per cui non si formano sovrappressioni.

Le prove triassiali sono state eseguite sui campioni prelevati a profondità superiori al valore di 7,00 m,

mentre sui campioni a profondità minori sono state eseguite prove di taglio diretto e residuo.

L’esito delle prove, in termini di coesione ed angolo di attrito è riportato nella Tabella 7 ed è diagrammato in

Figura 21 e Figura 22.

Tabella 7: esito delle prove TXCD.

In Figura 21 , dove è riportata la variazione della Coesione con la profondità si osserva che a profondità

inferiori a 12 m ed comprese tra i 30 e 35 m la coesione è compresa tra 1,8 e 5 MPa, mentre nella fascia

intermedia tra i 20 ed i 28.5 m si hanno valori superiori. A tali profondità dal piano campagna si registra

quindi una fascia di terreno maggiormente coeso.

In Figura 22 , dove è riportata l’andamento dell’angolo di attrito con la profondità si osserva che a

profondità comprese fra 7m e i 12 m esso varia leggermente fra circa 27° e 30.5°, mentre nella fascia

intermedia tra i 20 ed i 28.5 m si hanno valori compresi fra circa 27° e 45°.

CAMPIONEPROFONDITA'

(m)

PROFONDITA'

MEDIA (m)C (MPa) φ (°)

S1_16_in T6CR1 7.00-7.70 7.35 1.65 26.89

S1_16_in MC2 11.40-12.00 11.7 2.37 30.23

S3_16_in SC2 12.00-12.50 12.25 2.2 30.46

S1_16_in T6CR2 19.50-20.00 19.75 1.4 27.11

S2_16_pz T6CR1 20.10-20.70 20.4 7.1 42.43

S6_16_in T6CR1 22.50-23.00 22.75 10.1 44.39

S3_16_in SC3 24.00-24.50 24.25 5.63 31.2

S4_16_in MC3 24.50-25.00 24.75 4.1 27.43

S6_16_in T6CR2 24.50-25.00 24.75 3 24.23

S6_16_in T6CR3 28.00-28.50 28.25 11.5 44.86

S7_16_pz MC3 30.00-30.50 30.25 2.05 23.97

S6_16_in T6CR4 30.20-30.60 30.4 4.25 27.36

S1_16_in MC3 34.50-35.00 34.75 1.7 24.51

PROVA

COMPRESSIONE

TRIASSIALE


21

Figura 21: variazione del parametro di coesione C con la profondità.

Figura 22: andamento dell'angolo d'attrito con la profondità.

In forma tabellare e grafica si riportano sintetizzati tutti i parametri valutati per i singoli campioni al fine di

avere un quadro generale per la caratterizzazione geotecnica del terreno in esame:


22

Figura 23: Tabella riassuntiva dei risultati delle prove in laboratorio, in particolare caratteristiche fisiche, proprietà indice, grandezze di stato, analisi granulometrica, limiti di Attemberg, prova edometrica

CAMPIONE PROFONDITA' (m)PROFONDITA'

MEDIA (m)

ϒ

(kN/m^3)

ϒs

(kN/m^3)

ϒd

(kN/m^3)

ϒsat

(kN/m^3)e n (%) Sr (%) w (%)

GHIAIA

(%)

SABBIA

(%)LIMO (%)

ARGILLA

(%)LL(%) LP (%) wr (%) Ip (%) Ic (%) Ia (%)

mod.edo.

24.52

kN/m^2

mod.edo.

49.03

kN/m^2

mod.edo.

98.07

kN/m^2

mod.edo.

196.13

kN/m^2

mod.edo.

392.27

kN/m^2

mod.edo.

784.53

kN/m^2

mod.edo.

1569.06

kN/m^2

mod.edo.

3138.1

kN/m^2

S4bis_15 CR1 1.00-1.50 1.25 2.43 8.44 57.56 31.57 44.3 21.5 22.8

S4bis_15 CI1 3.00-3.40 3.2 27.05 17.7 20.78 0.528 34.6 89 17.4 0.43 9.18 69.41 20.98 36.2 20.3 15.9

S4bis_15 CI2 7.65-8.25 7.95 27.21 17.05 20.35 0.596 0.373 89 19.4 0.07 7.64 65.05 27.23 36.2 21.5 14.7

S2_16_pz MC1 12.00-12.60 12.3 25.51 26

S2_16_pz MC2 17.00-17.60 17.3 25.69 26.35

S2_16_pz MC3 24.50-25.00 24.75 25.27 25.8

S2_16_pz T6CR1 20.10-20.70 20.4 26.4 26.85

S4_16_in SC1 5.00-5.60 5.3 18.93 25.94 15.38 19.37 0.69 40.7 88.91 23.07 5 31 50 14 31 16 14.33 0.52 1.02 1251 2476 4003 4052 7211 13573 25431 48131

S4_16_in SC2 10.00-10.60 10.3 20.87 25.77 18.34 21.17 0.41 28.85 89.53 13.81 10 4 62 24 44 22 21.85 1.39 0.91

S4_16_in MC3 24.50-25.00 24.75 24.41 25.6

S7_16_SC1 4.00-4.50 4.25 19.92 25.88 16.79 20.23 0.54 35.14 91 18.68 3 1 79 17 31 20 11.39 1.12 0.67 1977 2078 2174 4182 7573 13597 25807 48279

S7_16_MC2 10.00-10.50 10.25 19.9 26.13 16.58 20.16 0.58 36.55 92.76 20.06 0 16 60 24 28 14 14.49 0.57 0.6

S7_16_pz MC3 30.00-30.50 30.25 25.48 26

S3_16_in SC1 3.00-3.60 3.3 17.92 25.91 13.48 18.18 0.92 47.98 94.43 32.97 3 2 59 36 51 26 24.44 0.73 0.68 1220 1528 1871 2547 5998 11588 24327 47620

S3_16_in MC2 12.00-12.50 12.25 24.91 25.74

S3_16_in MC3 24.00-24.50 24.25 25.01 25.6

S1_16_in SC1 4.00-4.60 4.3 19.57 25.69 17.25 20.52 0.5 33.39 80.03 15.2 1 1 75 23 33 17 15.68 1.11 0.68 2476 3291 3490 3899 8418 9710 21823 43106

S1_16_in T6CR1 7.00-7.70 7.35 25.42 26

S1_16_in MC2 11.40-12.00 11.7 26.47 26.9

S1_16_in T6CR2 19.50-20.00 19.75 25.01 25.87

S1_16_in MC3 34.50-35.00 34.75 26.6 26.92

S6_16_in SC1 4.00-4.60 4.3 19.09 26 16.58 20.13 0.57 36.24 70.79 15.18 4 1 62 33 41 19 21.91 1.17 0.66 1542 1850 2404 3194 6752 12473 24327 45153

S6_16_in T6CR1 22.50-23.00 22.75 25.46 25.9

S6_16_in T6CR2 24.50-25.00 24.75 25.43 26.41

S6_16_in T6CR3 28.00-28.50 28.25 25.76 26.18

S6_16_in T6CR4 30.20-30.60 30.4 25.34 25.79

PROVA EDOMETRICALIMITI DI ATTEMBERGANALISI GRANULOMETRICAAPERTURA CAMPIONE, CARATTERISTICHE FISICHE, PROPRIETA' INDICE E GRANDEZZE DI STATO

Descrizione AGI

siltite marnosa

limo argilloso, ghiaioso

limo con sabbia, argilloso

siltite marnosa

argillite marnosa

siltite marnosa

siltite marnosa

calcarenite

siltite marnosa

siltite marnosa

siltite marnosa

limo con argilla


arenaria

limo argilloso

limo con argilla

siltite

arenaria

siltite marnosa

siltite marnosa

limo con argilla

limo con argilla

limo con argilla

arenaria

limo con argilla

siltite marnosa


23

Figura 24: Tabella riassuntiva dei risultati delle prove in laboratorio, in particolare della prova di taglio CD e residuo, TxCD, TxUU, Mx

CAMPIONE PROFONDITA' (m)PROFONDITA'

MEDIA (m)

c

(kN/m^2)φ (°) c (kN/m^2) φ (°) C (MPa) φ (°)

Cu

(kN/m^2)φ (°)

C'

(kN/m^2)φ' (°) σ (Mpa)

S4bis_15 CI1 3.00-3.40 3.2 45.3 28.61 32.9 18.46

S4bis_15 CI2 7.65-8.25 7.95 34.567 20.21 8.73 19.93

S2_16_pz MC1 12.00-12.60 12.3 6

S2_16_pz MC2 17.00-17.60 17.3 7.1

S2_16_pz MC3 24.50-25.00 24.75 7.8

S2_16_pz T6CR1 20.10-20.70 20.4 7.1 42.43 25.6

S4_16_in SC1 5.00-5.60 5.3 13.45 25.71 2.44 16.08

S4_16_in SC2 10.00-10.60 10.3 42.6 24.01 31.22 28.72

S4_16_in MC3 24.50-25.00 24.75 4.1 27.43

S7_16_SC1 4.00-4.50 4.25 18.17 23.62 3.55 15.33

S7_16_MC2 10.00-10.50 10.25 31.8 23.11 20.15 28.58

S7_16_pz MC3 30.00-30.50 30.25 2.05 23.97

S3_16_in SC1 3.00-3.60 3.3 19.86 23.15 3.79 14.61

S3_16_in MC2 12.00-12.50 12.25 2.2 30.46

S3_16_in MC3 24.00-24.50 24.25 5.63 31.2

S1_16_in SC1 4.00-4.60 4.3 18.51 23.9 3.35 14.75

S1_16_in T6CR1 7.00-7.70 7.35 1.65 26.89

S1_16_in MC2 11.40-12.00 11.7 2.37 30.23

S1_16_in T6CR2 19.50-20.00 19.75 1.4 27.11

S1_16_in MC3 34.50-35.00 34.75 1.7 24.51

S6_16_in SC1 4.00-4.60 4.3 20.15 22.45 3.76 14.44

S6_16_in T6CR1 22.50-23.00 22.75 10.1 44.39

S6_16_in T6CR2 24.50-25.00 24.75 3 24.23

S6_16_in T6CR3 28.00-28.50 28.25 11.5 44.86

S6_16_in T6CR4 30.20-30.60 30.4 4.25 27.36

PROVA TRIASSIALE CU (TxUU)

PROVA

COMPRESSIONE

TRIASSIALE (TxCD)

PROVA

MONOASSIALE

(MX)

PROVA DI TAGLIO

RESIDUOPROVA DI TAGLIO CD


24

Figura 25: variazione della coesione con la profondità

Figura 26: particolare grafico della variazione del paramentro di coesione per la profondità compresa fra 3m e 8m rispetto il p.c.


25

Figura 27: variazione dell'angolo d'attrito con la profondità.


26

3.1.6 Interpretazione dei dati Ricordando che i campioni di materiale che vengono prelevati durante i sondaggi possono essere suddivisi

in rimaneggiati e in indisturbati, i campioni indisturbati sono quelli che conservano la struttura, il contenuto

d’acqua e la consistenza del terreno nella sua sede. Come riportato nelle Raccomandazioni AGI “ il prelievo

di campioni indisturbati è un’operazione molto delicata che deve essere eseguita dal personale con

tecniche e strumenti adatti alle caratteristiche del terreno.” Pertanto, non sempre è possibile che i

campioni rispecchiano lo status attuale del terreno a causa di errori legati al prelievo degli stessi.

Per verificare l’attendibilità dei risultati delle analisi delle prove di laboratorio, si è effettuata un’analisi di

regressione multipla statistica che ha permesso di individuare i campioni da scartare.

L’equazione del modello è la seguente:

Y = β0 + β1 X1 + … + βm Xm + ε

in cui il termine β0 + β1 X1 + … + βm Xm rappresenta la componente sistematica del modello, la variabile

casuale ε è la componente d’errore del modello.

I parametri, non noti, del modello sono: β0 ossia l’intercetta, e β1, β2, … βm che rappresentano i coefficienti

di regressione.

Il coefficiente di determinazione R2 rappresenta un indicatore che, partendo dalla retta di regressione,

sintetizza in un unico valore di quanto la grandezza analizzata si discosta mediamente da tale retta. Esso

può assumere valori compresi fra 0 e 1. Se è pari a 1 allora esiste una perfetta relazione lineare fra il

fenomeno analizzato e la sua retta di regressione. Se è pari a 0 non esiste alcuna relazione lineare fra le

variabili, mentre i valori compresi fra 0 e 1 forniscono un’indicazione sull’efficacia della retta di regressione

di sintetizzare l’oggetto dell’analisi.

I risultati si riportano in forma tabellare e grafica.

o PROVE DI TAGLIO DIRETTO:

In Tabella 8 si può notare come il campione S4bis_15 CI2 è stato escluso dalla serie di dati in quanto si

discosta dalla retta di regressione fornendo un valore del coefficiente di determinazione non prossimo a

uno (R2 = 0.8442), ciò è evidente nella Figura 28, dove è riportato l’esito delle prove di Taglio diretto sul

piano .


27

Tabella 8: analisi statistica sui risultati delle prove di taglio diretto.

Figura 28: analisi statistica sui risultati delle prove di taglio diretto.

Provino n°Sforzo di taglio

(kPa)Sforzo normale (kpa) C (kPa)

Angolo

d'attrito (°)C (kPa) Angolo d'attrito (°)

1.00

2.00

3.00

1.00 70.60 98.07

2.00 106.90 196.14

3.00 142.80 294.21

1.00 31.22 24.52

2.00 39.50 49.03

3.00 62.22 98.07

1.00 23.22 24.52

2.00 40.11 49.03

3.00 59.65 98.07

1.00 29.90 24.52

2.00 38.32 49.03

3.00 60.59 98.07

1.00 31.22 24.52

2.00 36.11 49.03

3.00 62.22 98.07

1.00 31.15 24.52

2.00 39.11 49.03

3.00 61.11 98.07

23.4418.83

19.86 23.15

18.51

18.17

20.15 22.45

23.62

22.90

25.7113.45

45.30 28.61

34.57 20.21

S7_16

SC1

S6_16

SC1

S4bis_15

CI1

S4bis_15

CI2

S3_16

SC1

S4_16

SC1

S1_16

SC1


28

o PROVE DI TAGLIO RESIDUO

In Tabella 9 e in Figura 29 si può notare come il campione S4bis_15 CI2 è stato escluso dalla serie di dati in

quanto si discosta dalla retta di regressione fornendo un valore del coefficiente di determinazione non

prossimo a uno (R2 = 0.8595).

Figura 29: analisi statistica sui risultati delle prove di taglio residuo.

Tabella 9: analisi statistica sui risultati delle prove di taglio residuo.

Provino

n°

Sforzo di taglio

(MPa)

Sforzo normale

(Mpa)C'(kPa)

Angolo d'attrito'

(°)C (kPa) Angolo d'attrito (°)

1

2

3

1 40.3 98.07

2 87.8 196.14

3 111.4 294.21

1 9.98 24.52

2 16.87 49.03

3 29.25 98.07

1 8.92 24.52

2 17.45 49.03

3 30.42 98.07

1 10.03 24.52

2 15.92 49.03

3 29.28 98.07

1 10.11 24.52

2 17.22 49.03

3 30.35 98.07

1 10.73 24.52

2 15.42 49.03

3 29.35 98.07

S6_16

SC1

32.90 18.46

16.08

3.35 14.75

3.55 15.33

0.00 21.41

8.73 19.93

3.79 14.61

2.44

3.76 14.45

S4bis_15

CI1

S4bis_15

CI2

S3_16

SC1

S4_16

SC1

S1_16

SC1

S7_16

SC1


29

o PROVE DI COMPRESSIONE TRIASSIALI

Per interpretare il comportamento tenso-deformativo del materiale, si adotta il criterio di Mohr-Coulom,

secondo cui le tensioni principali σ’1, la tensione principale maggiore, e σ’3, la tensione principale minore,

sono legate ai parametri di resistenza al taglio dalla seguente relazione:

𝜎′1 = 𝜎′3

1 + 𝑠𝑒𝑛(𝜙)

1 − 𝑠𝑒𝑛(𝜙)+ 2𝑐√


1 − 𝑠𝑒𝑛(𝜙)

Dove:

- è l’angolo d’attrito;

- c è la coesione.

Se si pone 𝑚 =1+𝑠𝑒𝑛(𝜑)

1−𝑠𝑒𝑛(𝜑) e 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑐𝑒𝑡𝑡𝑎 = 2𝑐√

1+𝑠𝑒𝑛(𝜑)

1−𝑠𝑒𝑛(𝜑) , si può valutare l’angolo d’attrito come

𝜑 = 𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠𝑒𝑛 (𝑚−1

𝑚+1), mentre 𝑐 =

𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑐𝑒𝑡𝑡𝑎

2∗𝑚.

In Tabella 10 si può notare come i campionie S2_16 T6CR1, S3_16 MC2, S6_16 T6CR1, S6_16 T6CR3 sono

stati esclusi dalla serie di dati in quanto si discostano dalla retta di regressione fornendo un valore del

coefficiente di determinazione non prossimo a uno (R2 = 0.1705).


30

Tabella 10: analisi statistica sui risultati delle prove di compressione triassiale TxCD.

Provino

n°σ1 (MPa) σ3 (MPa)

angolo di

attrito (°)intercetta C (MPa)

1

2

3

1 9.29 0.5

2 9.97 1

3 16.77 3

1 22.92 1

2 29 3

3 35.37 5

1 16.13 1

2 19.95 3

3 26.6 5

1 6.65 0.5

2 7.78 1

3 12.87 3

1 9.48 0.5

2 11.74 1

3 17.12 3

1 5.8 0.5

2 6.79 1

3 12.45 3

1 6.37 0.5

2 10.04 2

3 14.43 4

1 8.49 1

2 12.45 3

3 17.68 5

1

2

3

1 11.32 1

2 15.28 3

3 22.92 6

1

2

3

1 16.09 1

2 23.07 3

3 29.73 6

3.0391 30.32074 6.9375 1.141374

S6_16

T6CR4

S2_16

T6CR1

S3_16

MC2

S3_16

MC3

S4_16

MC3

S1_16

T6CR1

S1_16

MC2

S1_16

T6CR2

S1_16

MC3

S7_16

MC3

S6_16

T6CR1

S6_16

T6CR2

S6_16

T6CR3

𝑚 =1 + 𝑠𝑒𝑛(𝜙)



31

Figura 30: analisi statistica sui risultati delle prove di compressione triassiale TxCD.

3.2 Prove in situ La campagna di indagine a disposizione, è completata anche da prove in situ. Fra queste si riconoscono

prove di resistenza penetrometrica dinamica (SPT) e prove sismiche, in particolare prospezioni sismiche a

rifrazione tomografica.

3.2.1 Prospezione sismica a rifrazione La prospezione sismica a rifrazione tomografica è una tecnica che prevede la misura dei tempi di

propagazione delle onde di compressione, le cosidette onde P, e o di taglio denominate onde S tra il punto

di energizzazione in superficie e vari punti di ricezione, geofoni, disposti sulla superficie topografica.

Essa si basa sul fatto che in presenza di una discontinuità, parte dell’energia sismica viene riflessa.

L’analisi e l’interpretazione dei segnali registrati in superficie permettono di evidenziare la posizione degli

strati caratterizzati da diversa impedenza sismica e di stimare la velocità di propagazione delle onde di

volume in ciascuno di essi.

La tomografia, sfruttando il fenomeno di rifrazione, permette di ricostruire la distribuzione nel sottosuolo

della velocità delle onde sismiche.

Operando in un sistema ad elementi discreti, nel quale si particellizza il sottosuolo in un insieme di celle

singole di analisi ed imponendo che in ognuna di queste avvenga il fenomeno della rifrazione parziale, si

ottiene un set di dati il cui andamento è funzione delle caratteristiche elastiche di ogni singola cella.

Il processing tomografico permette di risalire, dato il valore sperimentale totale, a quello relativo ad ogni

cella il quale non sarà funzione di una singola traiettoria, ma condizionato dall’intero set di traiettorie.

Ne consegue che una sezione sismica tomografica è sintetizzabile e semplificabile per elementi i quali

presentano una discreta omogeneità nei parametri caratteristici (Vp, Vs, ecc.).

Questa sintesi normalmente viene esplicitata tramite un’ omogeneità nel pattern di colori utilizzati

permettendo una lettura ed interpretazione facilitata.

Oltre ai colori con i quali sono rappresentate le sezioni è importante “leggere” anche i valori delle isolinee

del parametro rappresentato in quanto questi forniscono il “metro” di lettura permettendo di qualificare i

materiali definendone le caratteristiche di consistenza ed eventualmente la deformabilità.

E’ importante “valutare” le interdistanze tra le varie isolinee e laddove queste sono molto ravvicinate in

valore normalmente si è in presenza di una interfaccia di rigidezza significativa.


32

Sulle tomografie sismiche sono stati posizionati i sondaggi per confrontare i risultati delle stratigrafie con

quelli derivanti dalle prove sismiche con lo scopo di individuare gli strati di terreno che andranno a

costituire il modello geotecnico.

Sono state ricostruite sei linee sismiche denominate LS1, L1-3-5, L2, L4, L6, L7, ubicate come in Figura 31:

Figura 31: planimetria in cui sono ubicate le linee sismiche e i sondaggi in esame.


33

- In Figura 32: Linea sismica LS1:

Figura 32: Linea sismica LS1.

dove si può rilevare la presenza di una coltre materiale detritico di vari metri di spessore principalmente

sulla prima metà del tratto indagato il quale mostra un leggero aumento di spessore verso monte.

Con l’isolinea in blu viene indicata la prima interfaccia di rigidità significativa rilevata tramite l’analisi dei

gradienti in Vp e Vs.

Questa è definita per Vp=1.45 km/sec e Vs=0.40 km/sec e, sulla base dei sondaggi, dovrebbe corrispondere

al passaggio tra i materiali allentati della coltre detritica superficiale ed un materiale più compatto che

corrisponde alle argilliti. Questa interfaccia, in corrispondenza del sondaggio S4_15 risulta profonda 5.8m

dal pc, e passa proprio per l’interfaccia tra il corpo di frana ed il substrato. Risalendo, invece, verso monte

in corrispondenza del sondaggio S4bis_15, risulterebbe interna al corpo di frana, ovvero a profondità di 7-8

m circa. Tale spessore però merita approfondimenti.

E’ probabile che in questo caso sia presente una significativa anisotropia laterale nei materiali delle argilliti

di base che comportano parametri di rigidezza diversificati non sintetizzabili da una sola isolinea di velocità.

E’ da considerare anche l’errore della misura tomografica: il valore della velocità è derivato da un calcolo

iterativo che tiene in considerazione tutto il dataset quindi tutte le traiettorie dei raggi e le “coperture”,

cioè la quantità di raggi per ogni singola cella di analisi ad elementi finiti. Il sistema di calcolo ottimizza lo

scarto distribuendolo su tutte le celle e tendendo a ridurlo al minimo ma i “filtri” che vengono utilizzati per

non rendere troppo “matematica” la soluzione, ma anche “geologica” impongono che una parte di “errore”

o deviazione rimanga proprio per rendere valida ed “interpretabile geologicamente” la rappresentazione

con “contour line” e falsi colori.


34

- In Figura 33 è rappresentata la sezione sismica L1-3-5:

Figura 33: Linea sismica L1-3-5.

Dalla sezione L1 si può rilevare la presenza di una coltre materiale detritico a spessore variabile tra 3 e 5 m.

Con l’isolinea in blu viene indicata la prima interfaccia di rigidità significativa rilevata tramite l’analisi dei

gradienti in Vp e Vs.

Questa assume valori di Vp=1.45 km/sec e Vs=0.40 km/sec, e sulla base dei sondaggi dovrebbe

corrispondere al passaggio tra i materiali allentati della coltre detritica superficiale ed un materiale più

compatto che dovrebbe corrispondere al tetto del substrato. Lo spessore della coltre detritica è

approssimativamente costante.

Sottostante a questa interfaccia ne appare una seconda, non ben definita, che assume i valori di Vp=2.00 e

Vs=0.72 km/sec la quale dovrebbe individuare il contatto tra le argilliti e le sottostanti arenarie, ovvero tra

la parte alterata del basamento e la parte integra.

E’ probabile che in questo caso sia presente una significativa anisotropia laterale nei materiali delle argilliti

di base che comportano parametri di rigidezza diversificati non sintetizzabili da una sola isolinea di velocità.

- In Figura 34 è rappresentata la sezione sismica L2:

-

Figura 34: Linea sismica L2.


35


Figura 35: Linea sismica L4

La morfologica derivata dalla geofisica indica la presenza di materiale con potenzialità franose sia per la

presenza di una forma concava sia per parametri di addensamento dei materiali particolarmente ridotti

come si può rilevare dalla sezione L4 della quale si riporta di seguito l’immagine in Vs.

E’ interessante rilevare che il coefficiente di Poisson presenta valori massimi (ρ>0.47) a quote superiori

dell’interfaccia di gradiente rilevata con Vs=0.40 km/sec indicata in blu.



Anche in questo caso, come per la sezione L1-3-5, L2 e L4, si rilevano due interfacce primarie di cui la prima

ben definita e la seconda leggermente meno, queste sono:


36

1) Interfaccia 1 Vp=1.45 km/sec Vs=0.40 km/sec;

2) Interfaccia 2 Vp=2.00 km/sec Vs=0.72 km/sec.

Queste due interfacce separano tre unità geofisiche i cui range sono i seguenti:

1) Unità geofisica 1 Vp<1.45 km/sec Vs<0.40 km/sec;

2) Unità geofisica 2 Vp tra 1.45 – 2.00 km/sec Vs tra 0.40 – 0.72 km/sec

3) Unità geofisica 3 Vp>2.00 km/sec Vs>0.72 km/sec

La prima interfaccia si pone alla base di un materiale detritico allentato la cui forma segue a pochi metri di

profondità il pendio avvicinandosi solo nella porzione iniziale delle sezioni. Verso valle la tendenza è quella

di un leggero incremento di profondità.

La tendenza generale di questa unità geofisica 1 è quella di una riduzione dei parametri medi passando da

monte a valle in particolare il valore di Vs si presenta pari a 0.20 km/sec prossimo alla superficie nelle

porzioni più elevate della sezione mentre incrementa fino a 3-4 m in quelle terminali indicando una

riduzione significativa di addensamento verso valle al piede del movimento cartografato in frana.



La sezione L7 rileva un incremento di spessore della coltre allentata dell’unità geofisica 1 in particolare al

centro della piccola concavità valletta sulla quale è cartografato il materiale in frana.

In corrispondenza del centro di tale concavità, il coefficiente di Poisson presenta valori di 0.46, che

inducono a pensare una probabile saturazione idrica.

Per la caratterizzazione del sito e del terreno in esame, specialmente in termini di deformabilità dei

materiali in associazione ai dati geotecnici ricavati dalle prove geomeccaniche, si possono rilevare le

velocità di propagazione delle onde sismiche del sottosuolo in modo tale ricavare altri parametri, ossia le

grandezze a piccole deformazioni come il modulo di taglio G, il modulo elastico E, etc.

Attraverso la determinazione sia delle velocità delle onde di compressione sia delle velocità

delle onde di taglio è possibile ricavare i seguenti parametri:

- Coefficiente di Poisson (ν);

- Peso di volume (ϒ0 – ϒdin) in t/m³

- Modulo di Elasticità dinamico (E0 - Edin) in Kg/cm²;

- Modulo di Taglio dinamico (G0 - Gdin) in Kg cm²;

- Modulo di Compressibilità dinamico (K0 - Kdin) in Kg cm².


37

Il Coefficiente di Poisson (v), noto come la costante che lega le deformazioni in un corpo, può essere

collegato, da un punto di vista bidimensionale, ad uno sforzo di trazione, che causa nel corpo stesso un

allungamento in una direzione e un raccorciamento nell’altra, o ad uno sforzo di compressione che,

analogamente, determina una contrazione in una direzione e una dilatazione nella direzione opposta.

Tale parametro può presentare un range di variazione compreso tra un massimo di 0.5 ed un minimo di 0; il

valore di 0.5 è caratteristico di materiali che si deformano senza cambiamenti di volume, valori

leggermente inferiori (0.47 - 0.49) sono tipici di argille o materiali molto saturi; valori inferiori sono

indicativi di materiali da poco consolidati a sovraconsolidati.

Per le rocce si presentano range di variazioni molto ampi collegati in particolare sia al grado di fratturazione

sia alla presenza di cavità, stratificazioni e litologie e comunque tra (0.46 e 0.20).

In funzione di Vp e di Vs, rispettivamente velocità delle onde P e S, per determinare i vari parametri si

possono sfruttare le seguenti relazioni.

In particolare si valuta il coefficiente di Poisson:

𝜐 =𝑣𝑝

2 − 2 ∗ 𝑣𝑠2

2 ∗ (𝑣𝑝2 − 𝑣𝑠

2)

Successivamente il peso di volume del terreno può essere indicativamente ricavato, in via empirica, anche

dalla velocità delle onde di compressione sulla base della seguente relazione:

𝛾𝑑𝑖𝑛 = 0.51 ∗ 𝑣𝑝0.19

considerando vp in m/sec.

Da tale relazione si può ottenere anche la densità geofisica, intesa come:

𝛿𝑑𝑖𝑛 =𝛾

𝑔

Dove g è l’accelerazione di gravità espressa in m/s.

Essa viene utilizzata come parametro nelle formule per ricavare i moduli di elasticità e di taglio.

Il Modulo di Young o di Elasticità normale Edin definisce la deformazione longitudinale di un corpo, intesa

come il rapporto tra l’allungamento (o l’accorciamento) e la lunghezza originale del corpo stesso; in

funzione dei valori della velocità delle onde di compressione Vp, della densità geofisica e del coefficiente di

Poisson il parametro è definito dalla seguente relazione:

𝐸𝑑𝑖𝑛 = 𝑣𝑝2 ∗ 𝛿𝑑𝑖𝑛 ∗

(1 + 𝜈) ∗ (1 − 𝜈)

(1 − 𝜈)

Il Modulo di Taglio o di Rigidità Gdin definisce invece la deformazione tangenziale di un corpo, intesa come

l’angolo di cui ruota il corpo stesso in seguito ad uno sforzo di taglio; in funzione dei valori della velocità

delle onde di taglio Vs e della densità geofisica il parametro è definito dalla seguente relazione:

𝐺𝑑𝑖𝑛 = 𝛿𝑑𝑖𝑛 ∗ 𝑣𝑠2

Infine, il Modulo di Compressibilità o Modulo di Volume è quel parametro ottenibile se lo sforzo viene

applicato tridimensionalmente generando una pressione idrostatica uniforme con la quale si avranno

componenti dello sforzo uguali e con deformazione rappresentata da una variazione di volume la quale può

essere indicata numericamente dall’inverso del coefficiente di compressibilità; utilizzando i valori del

modulo di elasticità e del coefficiente di Poisson il parametro è definito dalla seguente relazione:

𝐾𝑑𝑖𝑛 =𝐸𝑑𝑖𝑛

3 ∗ (1 − 2 ∗ 𝜈)

E’ importante sottolineare che i moduli dinamici risultano comunque sempre più elevati di quelli statici

forniti da prove di carico in situ in quanto gli impulsi sismici sono di breve durata e le sollecitazioni ad essi

associate sono relativamente modeste e rientrano nel campo delle deformazioni istantanee.


38

3.2.2 Prove SPT Le prove SPT o Standard Penetration Test, prevedono l’infissione di un utensile a percussione nel terreno

con energia costante, e la misura della resistenza opposta dal terreno alle penetrazione, misurata tramite il

numero di colpi necessario a percorrere una distanza fissata di 15 cm.

I sondaggi interessati sono: S2_00, S4_15, S4bis_15, S1_16in, S2_16pz, S3_16in, S4_16in, S5_16in, S6_16in,

S7_16pz.

In Tabella 11 si riportano i risultati ottenuti in termini di Nspt:

Tabella 11: risultati della prova penetrometrica dinamica SPT.

SondaggiProfondità

(m)S.P.T. Nspt

2.95 21-25-26 51

5.45 37-39-43 82

9.6 39-41-rif. rif.

15.6 rif. rif.

20.65 rif. rif.

2.2 3-4-5 9

7.6 rif. rif.

3.4 4-5-4 9

6 5-7-7 14

S1_16in 4.71 43-rif. rif.

5.225 30-23-23 46

9.05 rif. rif.

4.225 19-32-45 77

8.065 rif. rif.

5.825 3-5-9 14

9.525 rif. rif.

4.775 10-16-24 40

7.2 25-42-rif. rif.

S6_16in 4.825 29-43-40 83

6.225 30-23-23 46

12.57 rif. rif.

S4_16in

S5_16in

S7_16pz

S2/00

S4/15

S4bis/15

S2_16pz

S3_16in


39

Figura 38: risultati della prova penetrometrica dinamica SPT.

Le prove che hanno dato luogo a rifiuto nel corpo di frana sono presumibilmente riconducibili alla presenza

di trovanti di roccia; mentre nel flysch sono riconducibili alla sua natura rocciosa.

Le prove penetrometriche sono tra le più utilizzate nella pratica professionale e scientifica, stante la loro

facilità di esecuzione. La notevole quantità di dati a disposizione in letteratura, ha portato a correlare l’esito

di tali prove con altre prove al fine di determinare i parametri di deformabilità e resistenza al taglio del

terreno a partire dal valore di NSPT.

Fra le correlazioni presenti in letteratura, sono state scelte le più significative per i terreni in posto.

Per la valutazione del grado di sovraconsolidazione, OCR, è stata utilizzata la relazione di Mayne e Kemper

(1988):

𝑂𝐶𝑅 = 0.58 ∗ 𝑁𝑆𝑃𝑇 ∗ 𝑝𝑎/𝜎𝑣

Dove pa è la pressione dell’aria, mentre σv rappresenta la pressione litostatica attuale che grava sul terreno.

In T abella 12 dove sono riportati i valori ottenuti da sudetta relazione, si nota che questi non sono

confrontabili con quelli ottenuti in seguito all’analisi delle prove di edometriche (vedi Tabella 3) e per alcuni

sondaggi perdono di significato fisico. Ciò a conferma che mentre per le prove di laboratorio le condizioni di

prova sono ben definite, in quelle sul posto le condizioni di drenaggio e quelle al contorno sono più incerte

e si hanno gradienti elevati di tensione e deformazione. Inoltre le prove penetrometriche dinamiche sono

più efficienti ed efficaci nel momento in cui si hanno terreni non coesivi in quanto in tali terreni è molto

difficile, mediante le tecniche usuali, prelevare campioni indisturbati.


40

T abella 12: valutazione dell'OCR mediante la relazione di Mayne e Kemper (Bruschi 2010).

Per la valutazione dell’angolo di attrito, φ, sono state utilizzate le seguenti relazioni empiriche:

o Schmertmann (1975):

𝜙 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑎𝑛 (𝑁60

12.2 + 20.3 ∗𝜎′𝑣

98.1

)

In cui N60 è il numero di colpi necessari per un avanzamento di 30 cm nel terreno ipotizzando che l’energia

trasferita alle aste sia il 60% di quella teorica.

o Hatanaka e Uchida (1996):

𝜙 = 20 + √15.4 ∗ 𝑁1(60)

In cui il valore N1(60) è il valore di N60 normalizzato per la pressione litostatica efficace affinchè sia possibile

comparare prove eseguite a profondità diverse.

o Schmertmann (1977):

𝜙 = 28 + 0.14 ∗ 𝐷𝑟

Dove Dr rappresenta la densità relativa. Per la determinazione di questa si sfrutta la correlazione empirica

proposta da Skempton (1986): 𝑁1(60)

𝐷𝑟2 ≅ 60 ÷ 65

Profondità (m) S.P.T. Nsptϒ

kN/mc

σ'

kN/mq

σ

kN/mqOCR

2.95 21-25-26 51 20.78 31.80 61.30 1

5.45 37-39-43 82 20.78 58.75 113.25 1

9.6 39-41-rif. rif. 18.34 80.06 176.06 -

15.6 rif. rif. 18 124.80 280.80 -

20.65 rif. rif. 26.4 338.66 545.16 -

2.2 3-4-5 9 20.78 23.72 45.72 0.2

7.6 rif. rif. 20.35 78.66 154.66 -

3.4 4-5-4 9 20.78 36.65 70.65 0.1

6 5-7-7 14 20.35 62.10 122.10 0.1

S1_16in 4.71 43-rif. rif. 20.78 50.77 97.87 -

5.225 30-23-23 46 19.37 48.96 101.21 1

9.05 rif. rif. 20.35 93.67 184.17 -

4.225 19-32-45 77 20.78 45.55 87.80 1

8.065 rif. rif. 20.35 83.47 164.12 -

5.825 3-5-9 14 20.78 62.79 121.04 0.1

9.525 rif. rif. 20.35 98.58 193.83 -

4.775 10-16-24 40 20.78 51.47 99.22 0.5

7.2 25-42-rif. rif. 20.35 74.52 146.52 -

S6_16in 4.825 29-43-40 83 20.78 52.01 100.26 1

6.225 30-23-23 46 20.35 64.43 126.68 0.4

12.57 rif. rif. 21.17 140.41 266.11 -

S5_16in

S7_16pz

S2/00

S4/15

S4bis/15

S2_16pz

S3_16in

S4_16in


41

In base alle modalità esecutive delle prove SPT e delle caratteristiche delle attrezzature impiegate in Italia, il

valore dell’energia trasferita alle aste di battuta è pari a 55% all’energia teoricamente disponibile.

o Peck (1953):

𝜙 = 20 + 0.3 ∗ 𝑁𝑠𝑝𝑡

o Shioi e Fukui (1982), utilizzata dalla Japan Road Association:

𝜙 = 15 + √15 ∗ 𝑁𝑠𝑝𝑡

In Tabella 13, si riportano i valori dell’angolo d’attrito valutato mediante le correlazioni empiriche sopra

esplicate:

Tabella 13: Valori dell'angolo di attrito valutato con le correlazioni empiriche.

I valori sopra riporati non sono confrontabili con quelli valutati mediante l’analisi delle prove di laboratorio.

Si osserva uno scarto notevole presuminilmente dovuto alla natura dei terreni del corpo di frana di origine

detritica, con granulometria, variabile a predominanza limosa, unita alla presenza di clasti.

E’ stato altresì dedotto dalle prove SPT il modulo elastico longitudinale, E, attraverso le seguenti

correlazioni:

- Jamiolkoski et al. (1988):

𝐸 = 𝑁𝑠𝑝𝑡 ∗ (10.5 − 3.5 ∗ 𝐷𝑟)

- Denver (1982):

-

𝐸 = 𝑆1 ∗ 𝑁𝑠𝑝𝑡 + 𝑆2

Dove S1 e S2 sono costanti che assumono valori in funzione alla granulometria e della litologia.

- Bowles:

𝐸 = 600 ∗ (𝑁55 + 6) + 2000

In Tabella 14 sono riportati i risultati del modulo di Young poi confrontato con quello derivante dalle

tomografie sismiche. Si nota come i risultati non sono confrontabili. Il metodo più affidabile per la

N_spt Dr Schmertmann(1977) Shioi e Fukui (1982) Peck Schmertmann (1975) Hatanaka e Uchida (1996)

(-) (%) φ (°) φ (°) φ (°) φ (°) φ (°)

S2/00 51 95.8 41.4 42.7 35.3 1.24 43.32

S2/00 82 100.0 42.0 50.1 44.6 1.30 46.21

S4/15 9 43.3 34.1 26.6 22.7 1.08 38.70

S4bis/15 9 38.9 33.4 26.6 22.7 1.08 38.70

S4bis/15 14 42.9 34.0 29.5 24.2 1.10 39.30

S2_16pz 46 79.3 39.1 41.3 33.8 1.22 42.81

S3_16in 77 100.0 42.0 49.0 43.1 1.29 45.76

S4_16in 14 43.1 34.0 29.5 24.2 1.10 39.30

S5_16in 40 75.3 38.5 39.5 32.0 1.21 42.20

S6_16in 83 100.0 42.0 50.3 44.9 1.31 46.30

S7_16pz 46 77.4 38.8 41.3 33.8 1.22 42.81


42

valutazione dei parametri di elasticità, rigidezza, ecc è quello di sfruttare le prove che a rifrazione sismica, le

quali permettono di ottenere la velocità delle onde elastiche.

Tabella 14: valori del modulo di Young calcolati con le relazioni empiriche e ricavati dalle tomografie sismiche

Infine si è valutata la velocità delle onde di taglio, s, mediante la formulazione empirica di Otha e Goto

(1978):

𝑣𝑠 = 69 ∗ 𝑁𝑠𝑝𝑡0.171 ∗ 𝑧0.199 ∗ 𝐹𝐴 ∗ 𝐹𝐺

Dove:

z è la profondità della superficie del terreno;

FA è un coefficiente che tiene conto del tipo di terreno;

FG è un coefficiente che dipende dall’età geologica del deposito.

In Tabella 15 si è confrontata con quella ottenuta dalle tomografie :

Tabella 15: Velocità delle onde di taglio s valutata con la formulazione empirica e ricavata dalle tomografie.

Prof. da p.c. Jam Denver Bowles Tomografie

(m) (MPa) (MPa) (MPa) (Kg/cmq)

S2/00 2.95 1.277221 0.96 35.71 17.696 65.1 82.9 55.3 1995

S2/00 5 0.958922 1.05 54.76 27.492 78.6 100.1 65.6 2000

S4/15 2.2 1.478992 0.43 7.92 4.424 13.3 16.9 15.8 5000

S4bis/15 3.4 1.189701 0.39 8.06 4.424 10.7 13.6 13.8 2000

S4bis/15 6 0.933805 0.43 12.34 6.004 13.1 16.6 15.6 10000

S2_16pz 5.225 0.969798 0.79 34.82 16.116 44.6 56.8 39.7 10000

S3_16in 4.225 1.067244 1.08 50.80 25.912 82.2 104.6 68.4 2000

S4_16in 5.825 0.941582 0.43 12.34 6.004 13.2 16.8 15.7 5000

S5_16in 4.775 1.0039 0.75 30.84 14.22 40.2 51.1 36.3 5000

S6_16in 4.825 0.998685 1.08 54.63 27.808 82.9 105.5 68.9 1900

S7_16pz 6.225 0.924084 0.77 35.12 16.116 42.5 54.1 38.1 2000

N 70 N 55C N D R (%)Sondaggio

Form. empirica Tomografie

Sondaggio Prof. da p.c. (m) vs (km/sec) vs (km/sec)

S4/15 2.2 0.153 0.15

S4bis/15 3.4 0.167 0.15

S2_16pz 5.225 0.240 0.30

S3_16in 4.225 0.251 0.20

S4_16in 5.825 0.218 0.28

S5_16in 4.775 0.230 0.35

S7_16pz 6.225 0.271 0.26


43

4. Ricostruzione stratigrafia Nella ricerca di una rappresentazione sintetica, della natura e delle caratteristiche del sottosuolo si sono

individuate 4 unità litologiche distinte, denominate Depositi di frana (DTF), Terreni argillosi (AL) e Flysh

argillitico marnoso superiore (M1) e Flysh argillitico marnoso inferiore (M2). La loro descrizione litologica è

stata ottenuta semplificando e sintetizzando quella molto dettagliata dei rapporti di perforazione e di

laboratorio, sulla base delle osservazioni dirette delle carote e dei campioni, ponendo in evidenza i caratteri

essenziali e più facilmente identificabili. Le superfici di separazione dei diversi terreni sono state individuate

utilizzando contemporaneamente le descrizioni litologiche delle carote, i risultati delle prove di laboratorio

e le prove in situ.

Si sono individuate le seguenti stratificazioni:

- Depositi di frana (DTF): costituiti da materiale estremamente eterogeneo, in assetto caotico e con

spessori variabili, è rappresentata prevalentemente da terreno vegetale, limo con argilla sabbioso a

struttura caotica e limo sabbioso argilloso, entrambi con inclusi clasti arenitici di 1-2 cm;

- Flysch alterato (FL-alt): coltre di alterazione del Flysch. Con valori di coesione pari a 1,23 MPa e

angolo di attrito di circa 29°.

- Flysch argillitico superiore (FL-sup), a luoghi, arenaceo che costituisce la formazione di base. È

costituito da argillite, marna argillosa, marna a tratti di consistenza lapidea. Con valori di coesione

pari a 1,56 MPa e angolo di attrito di circa 45,5°.

- Flysch argillitico inferiore (FL-inf), costituito da argillite, marna argillosa, marna a tratti di consistenza

lapidea. Con valori di coesione pari a 1,15 MPa e angolo di attrito di circa 30°

I corpi di frana possono essere ricondotti prevalentemente a fenomeni roto-traslativi o complessi. Essi sono

caratterizzati essenzialmente da terreni a grana fina, se sono stati coinvolti depositi eluvio-colluviali, più

eterogenei se hanno interessato i detriti di versante, e possono comunque inglobare blocchi calcarenitici

metrici o plurimetrici e/o blocchi e clasti arenacei o argillitico-marnosi derivanti dalla disgregazione o dal

coinvolgimento, nel fenomeno gravitativo, delle unità del substrato. Le indagini a disposizione hanno

comunque evidenziato una netta prevalenza dei termini più fini, con trovanti variamente inglobati all‘interno.

Gli spessori di tali corpi risultano estremamente variabili da alcuni metri a spessori ragguardevoli.

Si riportano in forma tabellare i risultati dei parametri geotecnici valutati:


44

- In Figura 24 sono stati riportati i valori di coesione e angolo d’attrito dell’unità litologica DTF che si

estende dal piano campagna a una profondità di circa 8m:

Tabella 16: valori di coesione e angolo d'attrito dell’unità litologica DTF.

- In Figura 24 sono stati riportati i valori di coesione e angolo d’attrito dell’unità litologica FL-alt che si

estende dalla profondità di 8m dal p.c. a circa 18 m dal p.c.:

Tabella 17: valori di coesione e angolo d'attrito dell’unità litologica FL-alt.

CampionePROFONDITA'

MEDIA (m)Provino n°

Sforzo di

taglio (kPa)

Sforzo normale

(kpa)C (kPa)

Angolo

d'attrito (°)C (kPa)

Angolo

d'attrito (°)

1.00 70.60 98.07

2.00 106.90 196.14

3.00 142.80 294.21

1.00 31.22 24.52

2.00 39.50 49.03

3.00 62.22 98.07

1.00 23.22 24.52

2.00 40.11 49.03

3.00 59.65 98.07

1.00 29.90 24.52

2.00 38.32 49.03

3.00 60.59 98.07

1.00 31.22 24.52

2.00 36.11 49.03

3.00 62.22 98.07

1.00 31.15 24.52

2.00 39.11 49.03

3.00 61.11 98.07

23.2019.59

25.7113.45S4_16 SC1 5.3

23.1519.86S3_16 SC1 3.3

4.25

22.9018.51S1_16 SC1 4.3

7.95S4bis_15

CI234.57 20.21

23.62

4.3S6_16 SC1 20.15 22.45

18.17S7_16 SC1

SondaggiPROFONDITA'

MEDIA (m)Provino n° σ1 (MPa) σ3 (MPa)

angolo di

attrito (°)intercetta C (kPa)

angolo di


1 6.65 0.50

2 7.78 1.00

3 12.87 3.00

1 9.48 0.50

2 11.74 1.00

3 17.12 3.00

1 9.29 0.50

2 9.97 1.00

3 16.77 3.00

3.03 30.25 7.85 1.30

2.95

2.50 25.42 5.34 1.07

12.25

11.7

7.35

S3_16 MC2

S1_16 T6CR1

S1_16 MC2 1.237.0128.7629.59 8.35 1.42 2.85

𝑚 =1 + 𝑠𝑒𝑛(𝜙)

1 − 𝑠𝑒𝑛(𝜙)𝑚 =




45

- In Figura 24 sono stati riportati i valori di coesione e angolo d’attrito dell’unità litologica FL-sup che si

estende dalla profondità di 18m dal p.c. a circa 28 m dal p.c.:

Tabella 18: valori di coesione e angolo d'attrito dell’unità litologica FL-sup.

- In Figura 24 sono stati riportati i valori di coesione e angolo d’attrito dell’unità litologica FL-inf che si

estende oltre circa 30m dal p.c. di profondità.:

Tabella 19: valori di coesione e angolo d'attrito dell’unità litologica FL-inf.

PROFONDITA'

MEDIA (m)Sondaggi

Provino


angolo di


1 37.35 1

2 44.42 3

3 57.44 5

1 9.29 0.5

2 9.97 1

3 16.77 3

1 16.13 1

2 19.95 3

3 26.6 5

1 5.8 0.5

2 6.79 1

3 12.45 3

1 52.17 1

2 59.92 2.5

3 74.84 5

1 11.32 1

2 15.28 3

3 22.92 6

1 60.13 1

2 68.61 2.5

3 84.18 5

5.96 45.45 18.59 1.56

20.4

24.25

24.75

S6_16

T6CR122.75

S2_16

T6CR1

S6_16

T6CR3

S6_16

T6CR2

19.75

24.75

28.25

S1_16

T6CR2

S4_16

MC3

S3_16

MC3

𝑚 =1 + 𝑠𝑒𝑛(𝜙)


PROFONDITA'

MEDIA (m)Sondaggi

Provino


angolo di


1 8.49 1

2 12.45 3

3 17.68 5

1 16.09 1

2 23.07 3

3 29.73 6

1 6.37 0.5

2 10.04 2

3 14.43 4

30.25S7_16

MC3

30.4S6_16

T6CR4

34.75S1_16

MC3

1.1479316.880729.97517472.997

𝑚 =1 + 𝑠𝑒𝑛(𝜙)



46

Pertanto, in tabella di seguito riportata si elencano i diversi litotipi con le caratteristiche meccaniche desunte

dall’interpretazione dei dati sperimentali.

Litotipo Simbolo c’ ’ z

(kN/m3) (MPa) (deg) (m)

Corpo di Frana DTF 20 0,01959 23,20 0-8

Flysch Alterato FL-alt 20 1,23 28,76 8-18

Flysch argillitico marnoso

FL-sup 20 1,56 45,45 18-28

Flysch argillitico marnoso (M2)

FL-inf 20 1,15 29,97 > 28

Tabella 20: Riepilogo dei valori desunti dall’interpretazione dei dati sperimentali

Altresì, si riporta il caso dell’interpretazione ottenuta scartando i risultati dei provini S2_16_pz T6CR1,

S6_16_pz T6CR1 e S6_16_pz T6CR3. Come si osserva in Tabella 21, il substrato verrebbe identificato da valori

univoci per tutta la profondità, senza poter apprezzare la distinzione tra il tetto alterato ed il sottofondo più

compatto. Pertanto, si conferma la distinzione in 4 strati.

Litotipo Simbolo c’ ’ z

(kN/m3) (MPa) (deg) (m)

Corpo di Frana DTF 20 0,01959 23,20 0-8

Flysch alterato FL-alt 20 1,23 28,76 8 -18

Flysch base FL-sub 20 1,20 30,16 > 18

Tabella 21: Riepilogo dei valori desunti dall’interpretazione dei dati sperimentali


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Bibliografia:

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geotecniche e alla loro applicazione alle fondazioni; settembre 2010;

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3; febbraio 2013;

- Colombo, Colleselli: Elementi di geotecnica; settembre 2004;

- COTECCHIA F., LOLLINO P., PETTI R.: Efficacy of drainage trenches to stabilise

deep slow landslides in clay slopes; Géotechnique Letters 6, 1–6,

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- Crespellani, Facciorusso: Dinamica dei terreni per le applicazioni sismiche,

settembre 2010;

- D 422 – 63: Standard Test Method for Particle-Size Analysis of Soils”;

Reapproved 1998;

- Lancellotta: Geotecnica; 2004;

- Mavko G., Mukerji T. e Dvorkin J.: The rock physics handbook – tools for

seismic analysis in porous media; Cambridge University Press, UK, pp. 1-329,

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- Pasqualini E.: Standard Penetration test; novembre 1983; Articolo del

politecnico di Torino;

http://dx.doi.org/10.1680/jgele.15.00065

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