L’impiego dei terreni per costruzioni stradali è subordinato alla determinazione della loro suscettività all’acqua. E’ noto che questo parametro può essere valutato tramite la conoscenza dei limiti di Atterberg, stimati con prove empiriche effettuate sulla frazione fine delle terre. In questa memoria le proprietà dei terreni fini, con differenti contenuti d’acqua, sono state analizzate impiegando un approccio reologico. In particolare è stata indagata la resistenza al taglio di questi tipi di terreno, determinando lo yield stress cioè quella tensione in corrispondenza della quale si ha un improvviso cambiamento della risposta deformativa del materiale sottoposto ad un’azione esterna. Nello studio delle proprietà di flusso delle argille sensitive sono già state adottate nel passato tecniche viscometriche impiegando nella maggior parte dei casi sistemi a cilindri coassiali. In questa ricerca la determinazione dello yield stress di terreni naturali e artificiali è stata effettuata per mezzo di reometro rotazionale a taglio (in una configurazione piatto-piatto) il quale ha permesso di indagare lo stesso intervallo di tensioni studiate già con altri apparati come il fall cone test ed il vane test. I pregi che derivano dall’impiego di questo apparato sono la facilità di eseguire la prova in condizioni affidabili di controllo di temperatura e sotto precise condizioni di tensione e deformazione permettendo la determinazione di proprietà con preciso significato fisico. Tre terreni naturali sono stati studiati in un ampio intervallo di umidità attorno al limite liquido per verificare la ripetibilità del test e soprattutto l’influenza del contenuto d’acqua sul valore della resistenza al taglio. I valori di yield stress, determinati in modalità di controllo di tensione, mostrano una piccola dispersione che dipende lievemente dal contenuto d’acqua. La variazione dello yield stress è risultata continua in un intervallo fra 0.5 e 2 dell’indice di liquidità e sono stati rilevati valori analoghi a quelli indicati in letteratura per la resistenza non drenata (cu). Inoltre sono stati preparati terreni artificiali miscelando un minerale argilloso con uno dei suddetti terreni al fine di analizzare la variazione dello yield stress in un ampio intervallo dell’indice di plasticità. Per mezzo dell’analisi dei risultati è stato possibile trovare correlazioni fra parametri razionali, come lo yield stress, e parametri empirici, come il limite liquido e l’indice di plasticità. In questo modo la suscettività all’acqua dei terreni fini, parametro fondamentale per la loro classificazione ed uso, può essere determinata con un approccio reologico.
Determinazione reologica della suscettività all’acqua delle terre fini
CERNI, Gianluca;
2001
Abstract
L’impiego dei terreni per costruzioni stradali è subordinato alla determinazione della loro suscettività all’acqua. E’ noto che questo parametro può essere valutato tramite la conoscenza dei limiti di Atterberg, stimati con prove empiriche effettuate sulla frazione fine delle terre. In questa memoria le proprietà dei terreni fini, con differenti contenuti d’acqua, sono state analizzate impiegando un approccio reologico. In particolare è stata indagata la resistenza al taglio di questi tipi di terreno, determinando lo yield stress cioè quella tensione in corrispondenza della quale si ha un improvviso cambiamento della risposta deformativa del materiale sottoposto ad un’azione esterna. Nello studio delle proprietà di flusso delle argille sensitive sono già state adottate nel passato tecniche viscometriche impiegando nella maggior parte dei casi sistemi a cilindri coassiali. In questa ricerca la determinazione dello yield stress di terreni naturali e artificiali è stata effettuata per mezzo di reometro rotazionale a taglio (in una configurazione piatto-piatto) il quale ha permesso di indagare lo stesso intervallo di tensioni studiate già con altri apparati come il fall cone test ed il vane test. I pregi che derivano dall’impiego di questo apparato sono la facilità di eseguire la prova in condizioni affidabili di controllo di temperatura e sotto precise condizioni di tensione e deformazione permettendo la determinazione di proprietà con preciso significato fisico. Tre terreni naturali sono stati studiati in un ampio intervallo di umidità attorno al limite liquido per verificare la ripetibilità del test e soprattutto l’influenza del contenuto d’acqua sul valore della resistenza al taglio. I valori di yield stress, determinati in modalità di controllo di tensione, mostrano una piccola dispersione che dipende lievemente dal contenuto d’acqua. La variazione dello yield stress è risultata continua in un intervallo fra 0.5 e 2 dell’indice di liquidità e sono stati rilevati valori analoghi a quelli indicati in letteratura per la resistenza non drenata (cu). Inoltre sono stati preparati terreni artificiali miscelando un minerale argilloso con uno dei suddetti terreni al fine di analizzare la variazione dello yield stress in un ampio intervallo dell’indice di plasticità. Per mezzo dell’analisi dei risultati è stato possibile trovare correlazioni fra parametri razionali, come lo yield stress, e parametri empirici, come il limite liquido e l’indice di plasticità. In questo modo la suscettività all’acqua dei terreni fini, parametro fondamentale per la loro classificazione ed uso, può essere determinata con un approccio reologico.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
