Consolidazione delle argille intensamente fessurate

 

Si studia il processo di consolidazione monodimensionale di terreni argillosi intensamente fessurati, facendo riferimento ad un assetto strutturale costituito di due sistemi di pori intercomunicanti.

Questo presupposto consente di impostare razionalmente gli studi sulla deformazione di terreni argillosi a seaglie, per i quali il doppio ordine di vuoti è costituito dai pori interni alle scaglie integre e dalla rete di fessure che delimita le scaglie stesse.

 

Si studia il processo di consolidazione monodimensionale di terreni argillosi intensamente fessurati, facendo riferimento ad un assetto strutturale costituito di due sistemi di pori intercomunicanti.

Questo presupposto consente di impostare razionalmente gli studi sulla deformazione di terreni argillosi a seaglie, per i quali il doppio ordine di vuoti è costituito dai pori interni alle scaglie integre e dalla rete di fessure che delimita le scaglie stesse.

Il modello matematico e stato costruito a partire da due equazioni di continuità del flusso fra i due sistemi di pori, nelle ipotesi d’incomprimibilità del fluido e dei granelli solidi, associate all’equazione di equilibrio nella direzione verticale. I parametri che governano la comprimibilità dei due sistemi di pori sono legati ai moduli di deformabilità del materiale nel suo complesso (fessurato) e del materiale poroso privo di fessure.

I risultati teorici riguardano l’andamento dei cedimenti e l’evoluzione delle pressioni neutre nei due sistemi di pori, che sono regolati principalmente dai valori assunti da un gruppo di tre fattori adimensionali legati alla deformabilità, alla permeabilità, alla dimensione delle singole scaglie riferite agli analoghi parametri che caratterizzano il sistema costituito dall'insieme di scaglie.

È possibile distinguere nell‘evoluzione dei cedimenti una prima fase, più rapida, associata alla compressione della rete di fessure, da una seconda fase, ritardata nel tempo, corrispondente alla compressione dei pori più piccoli; contestualmente, le pressioni interstiziali evolvono in maniera molto diversa. Per valori particolari dei parametri geometrici e fisici che regolano il flusso fra i due sistemi di pori, anche nel corso della deformazione monodimensionale, può manifestarsi un incremento della pressione del fluido nel sistema dei pori più piccoli.

La presenza della rete di fessure, in ogni caso, riduce considerevolmente il tempo necessario per la consolidazione del mezzo con struttura.

Il fenomeno diventa più evidente al crescere dello spessore dello strato. Questo « effetto scala » induce ad una cautela nell’estensione di risultati delle prove di laboratorio alla soluzione di problemi in sito.

Il confronto con i primi risultati di una sperimentazione su un materiale artificiale derivante dall’assemblaggio di frammenti argillosi rivestiti di sabbia conferma il ruolo fondamentale dei parametri evidenziati dall’analisi teorica e soprattutto del rapporto fra le permeabilità dei due

sistemi di pori sull'andamento dei cedimenti.

Fra le applicazioni si segnala la possibilità di contribuire alla formulazione di criteri avanzati per la progettazione geotecnica di grandi opere di terra fondate su argille notevolmente fessurate ovvero realizzate, totalmente o parzialmente, con la posa in opera di argille a struttura complessa.


  Si studi …


AUTORI: Musso A., Federico F.
RIG ANNO:1992 NUMERO:3
Numero di pagine: 247


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