Interpretazione di prove SPT e SCPT




Le prove dinamiche continue sono state ideate per lo studio di quei terreni dove non si possono prendere dei campioni indisturbati, quindi quelli incoerenti.

Poiché le correlazioni empiriche esistenti in letteratura tra i risultati di una prova penetrometrica dinamica ed i principali parametri geotecnici del terreno fanno riferimento essenzialmente alle prove SPT, è opportuno ricondurre le diverse prove alle stesse e, in linea di massima è quanto si è fatto per interpretare le prove eseguite nel bacino del Ticino sopralacuale.

Un punto su cui si deve mettere l’accento è che anche la geotecnica, come la geologia, si basi essenzialmente sull’osservazione dei fenomeni e sulla loro interpretazione per cui anche per l’identificazione dei parametri che presenteremo qui di seguito esistono diverse formule empiriche e quelle che si presentano sono quelle che ci pare meglio si adattino alle condizioni della zona studiata.



Densità relativa (Dr (%)

Formula di Skempton


La densità relativa viene valutata attraverso correlazioni applicabili

solo nel caso di terreni prevalentemente sabbiosi .

In presenza di depositi ghiaiosi si ottengono valori eccessivamente

elevati e quindi a sfavore della sicurezza: in questo caso si

consiglia di adottare il valore più basso fra quelli calcolati con metodi

differenti.


Il metodo è valido per le sabbie da fini a grossolane, per qualunque

valore di pressione efficace, in depositi normalmente consolidati.

Nel caso di depositi ghiaiosi il valore di Dr(%) viene sovrastimato,

nei depositi limosi viene sottostimato.

Il metodo si basa sulla seguente relazione:


Dr % = 100 * SQRT ((Nspt*SQRT(98/σ))/(32+ 0.288σ))


Dove :


σ = pressione efficace in kPa

Nspt = numero di colpi medio nello strato



Angolo di attrito (φ)

Formula di Schmertmann



Questo metodo correla φ con la densità relativa dello strato in

funzione della sua composizione granulometrica.

Il metodo è valido per sabbie e ghiaie in genere. Facendo

riferimento ad un altro parametro , affetto generalmente da errore

non trascurabile, i valori di φ vengono ad essere quasi sempre

sovrastimati



φ = 28 + 0.14 Dr

Sabbia fine

Φ = 31.5 + 0.115 Dr

Sabbia media

Φ = 34.5 + 0.10 Dr

Sabbia grossa

Φ = 38 + 0.08 Dr

Ghiaia



Modulo di deformazione (E50) – Modulo di Young

Formula di Schmertmann


Il metodo è valido per le sabbie in genere. La relazione non considera l'influenza della pressione efficace, che porta a parità di Nspt ad una diminuzione di E con la profondità.

Il metodo si basa sulla seguente relazione:


E (kg/cmq) = 2B Nspt


Dove Nspt è il numero di colpi medio nello strato e B è una costante variabile in funzione della litologia


B

Litologia



4

Sabbia fine

6

Sabbia media

10

Sabbia grossolana



Modulo edometrico (M)

Formula di Menzebach e Malcev


Il metodo di Menzebach e Malcev è valido per le sabbie in genere. Il metodo non considera l'influenza della pressione efficace, che porta a parità di Nspt ad una diminuzione di M con la profondità.


M

Litologia

Kg/cmq




M = 3.54 Nspt + 38

Sabbia fine

M = 4.46 Nspt + 38

Sabbia media

M = 10.46 Nspt + 38

Sabbia + ghiaia

M = 11.84 Nspt + 38

Sabbia Ghiaiosa



Modulo di deformazione di taglio

Formula di Crespellani e Vannucchi


Il metodo di Crespellani e Vannucchi, valido per le sabbie in generale, si basa sulla seguente relazione:


Go (t/mq) = 794 Nspt 0.611



Velocità delle onde S

Formula di Ohta e Goto


Secondo la relazione proposta dagli Autori la velocità delle onde S è stimabile con la relazione:


Vs (m/s) = Cs Nspt 0.171 z 0.199 Fa Fg


Dove:


Cs =

Costante empirica = 67.3

Z (m) =

Profondità di misura

Fa =

Fattore dipendente dall’età geologica del deposito

Fa = 1 per depositi olocenici

Fa = 1.3 per depositi pleistocenici

Fg =

Fattore dipendente dalla granulometria del deposito

Fg = 1.45 per le ghiaie

Fg = 1.15 per le sabbie ghiaiose

Fg = 1.14 per le sabbie grossolane

Fg = 1.07 per le sabbie medie

Fg = 1.09 per le sabbie fini



Rapporto τ/σ


La resistenza alla liquefazione di una sabbia può essere valutata con la relazione empirica di Seed e Idriss.


τ/σ = N1/90


dove:


N1 = (1 – 1.25 log (σv’))Nspt