Corso di aggiornamento professionale
Roma, 24 Novembre 2016
Il "Soil Mixing" per il consolidamento dei terreniApplicazioni, Progettazione e Controlli
Criteri di progettazione e dimensionamentoIng. Giuseppe Panetta
Via Sabotino, 46 - 00195 [email protected]. 06.92597141Fax 06.92597142
IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI
Applicazioni, Progettazione e Controlli
CORSO DI AGGIORNAMENTO PROFESSIONALE
Ordine Geologi del Lazio
Roma, 24 Novembre 2016
Criteri di progettazione e dimensionamentoIng. Giuseppe Panetta
DIMENSIONAMENTO
IL "SOIL MIXING" PER IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI
Applicazioni, Progettazione e Controlli
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Criteri di progettazione e dimensionamentoIng. Giuseppe Panetta
DIMENSIONAMENTO DI UN TRATTAMENTO COLONNARE
Lunghezza
Diametro
Configurazione geometrica
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Criteri di progettazione e dimensionamentoIng. Giuseppe Panetta
DIMENSIONAMENTO DI UN TRATTAMENTO COLONNARE
Configurazione geometrica
� Problema ingegneristico
� Proprietà del materiale trattato
Tipologia di terreni
Capacità portante,
cedimenti, opere di
presidio,….
� Aspetti tecnologici
Macchinari,
utensili, BRN, ….
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DIMENSIONAMENTO DI UN TRATTAMENTO COLONNARE
Lunghezza
� Assetto stratigrafico
Presenza o meno di un
substrato affidabile…
� Problema ingegneristico
Capacità portante,
cedimenti, opere di
presidio,….
� Aspetti tecnologici
Macchinari,
utensili, BRN, ….
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DIMENSIONAMENTO DI UN TRATTAMENTO COLONNARE
Diametro � Problema ingegneristico
Capacità portante,
cedimenti, opere di
presidio,….
� Proprietà del materiale trattato
Tipologia di terreni
� Aspetti tecnologici
Macchinari,
utensili, BRN, ….
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DIMENSIONAMENTO DI UN TRATTAMENTO COLONNARE
Necessità di un approccio integrato nella progettazione
ANALISI INGEGNERISTICA DEL
PROBLEMA
DEFINIZIONE PROPRIETÀ DEL
MATERIALE
DEFINIZIONE DEGLI ASPETTI TECNOLOGICI
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IL CUORE DEL PROGETTO
Indagini e prelievo
campioni
Mix design
Prove con differenti
tipologie e quantità
di legante e
determinazione
caratteristiche
meccaniche Campo prova
L A B O R A T O R I O I N S I T U
Analisi ingegneristica per
la selezione delle miscele
da testare in situ
Problema
ingegneristico
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IL QUADRO NORMATIVO
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IL QUADRO NORMATIVO NAZIONALE DI RIFERIMENTO
D.M. 14/01/2008§ 6.9
Conoscenza dei terreni
Controllo
Intervento e fattori
modificabili
Accertamento risultati
ottenibili
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IL QUADRO NORMATIVO NAZIONALE DI RIFERIMENTO
D.M. 14/01/2008§ 6.10
Analisi complessiva
Problema geotecnico e
strutturale da analizzare
congiuntamente
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IL QUADRO NORMATIVO NAZIONALE DI RIFERIMENTO
D.M. 14/01/2008§ 6.10
Effetti indotti dalla tecnologia
Analisi complesse in configurazione
ante operam / post operam
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IL QUADRO NORMATIVO NAZIONALE DI RIFERIMENTO
D.M. 14/01/2008
METODI DI SCELTA DELLA TECNOLOGIA
METODOLOGIA DI ANALISI DELLE PROBLEMATICHE DA RISOLVERE
Si tratta di problematiche complesse che richiedono un approccio multidisciplinare!!
(Geologia, Geotecnica, Ingegneria dei materiali, Ingegneria strutturale ed antisismica, …)
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IL QUADRO NORMATIVO NAZIONALE DI RIFERIMENTO
D.M. 14/01/2008
METODI DI SCELTA DELLA TECNOLOGIA
INDICAZIONI PROGETTUALI RIFERITE ALLE PROBLEMATICHE DA RISOLVERE
CARATTERIZZAZIONE DEL MATERIALE "TERRENO TRATTATO"
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CARATTERIZZAZIONE DEL MATERIALE TRATTATO
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RESISTENZA A COMPRESSIONE NON CONFINATA
La UCS (Unconfined Compressive Strength) rappresenta il modo convenzionale e più
diffuso per caratterizzare il risultato di un trattamento di Soil Mixing anche perché
molte delle proprietà meccaniche (e.g. resistenza al taglio, a trazione e modulo
elastico) possono essere ricavate da essa con ragionevole approssimazione
Binder Factor : rapporto peso legante secco/volume terreno trattato
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RESISTENZA DEL MATERIALE "TERRENO TRATTATO"
I
Caratteristiche e condizioni
del terreno (importante
specialmente per le argille)
1. Proprietà fisiche, chimiche e biologiche del suolo;
2. Contenuto di sostanza organica;
3. Ph dell’acqua nei pori;
4. Contenuto d’acqua.
II Caratteristiche del legante
1. Tipo di legante;
2. Qualità;
3. Acqua e additivi di miscelazione.
III Tecnica di realizzazione e
condizioni di miscelazione
1. Geometria degli utensili;
2. Processo di installazione;
3. Rapporto acqua/legante;
4. Energia di miscelazione (velocità e durata);
5. Turni di lavoro e tempi per realizzazione colonne
sovrapposte.
IV Condizioni di maturazione
1. Temperatura;
2. Tempo di maturazione;
3. Umidità;
4. Cicli di gelo/disgelo, imbibizione/essiccamento, etc.
V Prove e campionamenti
1. Tipologia di prova;
2. Tecnica di campionamento;
3. Dimensioni del campione;
4. Condizioni di prova (stress path e condizioni di
drenaggio, pressioni di confinamento, ecc.).
Da chi dipende?
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IL MATERIALE "TERRENO TRATTATO"
Terreni naturali Terreno consolidato in SM Calcestruzzo
Resistenza
Rigidezza
… kPa 0.1 - 7 MPa 30 MPa
1 - 100 MPa 200 - 2000 MPa 30000 MPa
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IL MATERIALE "TERRENO TRATTATO"
- Comportamento fortemente non lineare- Elevate rigidezze a bassi livelli tensionali
- La deformabilità dipende fortemente
dal livello tensionale atteso- Variabilità delle resistenze ottenibili
Curva carico-deformazione
Terreno consolidato con soil mixing
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CARATTERIZZAZIONE DEL MATERIALE "TERRENO TRATTATO"
Caratterizzazione secondo indicazioni DM08 Approccio statistico del metodo semi-probabilistico
Il "parametro caratteristico"
Resistenza a compressione non confinata (UCS)