Geotecnica Fascicolo 5/* Per l’analisi delle u indotte da variazioni s dello stato tensionale totale in condizioni non drenate (ossia, nell’istante t=0), si ipotizzi di avere a che fare con un sistema bifase (scheletro solido + fluido di porosità) in cui: CONDIZIONI NON DRENATE il grado di saturazione, S = Vw/Vp, sia unitario (pori completamente riempiti da liquido, ossia, terreno saturo);
le particelle solide costituenti i singoli granelli siano incompressibili;
il fluido di porosità (acqua)
Geotecnica Fascicolo 5/* Per l’analisi delle u indotte da variazioni s dello stato tensionale totale in condizioni non drenate (ossia, nell’istante t=0), si ipotizzi di avere a che fare con un sistema bifase (scheletro solido + fluido di porosità) in cui: CONDIZIONI NON DRENATE il grado di saturazione, S = Vw/Vp, sia unitario (pori completamente riempiti da liquido, ossia, terreno saturo);
le particelle solide costituenti i singoli granelli siano incompressibili;
il fluido di porosità (acqua) sia incompressibile. Ciò origina l’interazione meccanica tra i continui scheletro solido e fluido di porosità, causando variazioni del regime di pressione interstiziale: L’acqua non ha il tempo per drenare e quindi, per le ipotesi fatte, il terreno non può variare di volume:
n = Vp/V = Vw/V = costante
e = Vp/Vs = Vw/ Vs = costante
V = costante F Du/w >0 se viene inibita la tendenza dello
scheletro solido a contrarre (v>0) <0 se viene inibita la tendenza dello
scheletro solido a dilatare (v<0)
Per fissare le idee si immagini di portare in conto, pur se minima, la compressibilità dell’acqua.
Come detto, l’applicazione di un incremento delle tensioni totali s in condizioni non drenate produce delle u, e l’acqua, pur se intrappolata nello scheletro solido, varia il proprio volume secondo la relazione: D’altra parte, ipotizzando un comportamento elastico, lineare ed isotropo dello scheletro solido, le s indotte in condizioni non drenate (s=s-u) producono una variazione di volume pari a: Ovviamente deve risultare: Ossia: (4) Geotecnica Fascicolo 5/*
Data la differenza di comportamento tra i terreni reali ed il mezzo elastico, per tenere conto dell’accoppiamento volumetrico-distorsionale delle terre... ...la (4) può scriversi: Nel mezzo elastico: Inoltre, tenuto conto che Kw K, si ottiene: il che, verificato all’uguaglianza, equivale a reintrodurre l’ipotesi di incompressibilità del fluido di porosità. Geotecnica Fascicolo 5/*
Relazione di Skempton Nelle prove geotecniche di laboratorio spesso si incontrano condizioni di compressione in simmetria radiale. In tali condizioni: Sostituendo nella (4) si ottiene: Per tener conto del diverso comportamento meccanico dei terreni rispetto al mezzo elastico, Skempton propone: Nel mezzo elastico ed in condizioni di compressione triassiale: 1 2=3 3=2 NEI TERRENI REALI A 1/3 Geotecnica Fascicolo 5/*
In condizioni di estensione triassiale: Sostituendo nella (4) si ottiene: Pertanto, nel mezzo elastico ed in condizioni di estensione triassiale: NEI TERRENI REALI A 2/3 3 1=2 2=1 Geotecnica Fascicolo 5/*
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