4. come si valuta il rischio di liquefazionepeople.dicea.unifi.it/clau/13b liquefazione...

1

Occorre distinguere tra due situazioni limite:

prof. ing. Claudia MadiaiCorso di Ingegneria Geotecnica Sismica

4. Come si valuta il rischio di liquefazione

aree estese di cui è richiesta la zonazione per fini di pianificazione urbanistica e difesa del territorio

In tal caso è opportuno utilizzare, oltre a criteri di tipo empirico, le informazioni geotecniche esistenti con indagini integrative con finalità di controllo

aree di limitata estensione destinate ad ospitare una t i di il t i t ( d l t )costruzione di rilevante importanza (un ospedale, un ponte, ecc.)

In tal caso dovranno essere programmate indagini specifiche e finalizzate con prove dinamiche in sito e in laboratorio; potrebbe essere richiesto un intervento di miglioramento del terreno

6363

La liquefazione può essere prevista ricorrendo a tre



metodi empirici

La liquefazione può essere prevista ricorrendo a tre categorie di metodi:

metodi semplificati(semi-empirici)

qualitativi o semiquantitativi

ingegneristici(semi-empirici)

metodi di analisi dinamica avanzati

indicati nelle NTC-08

6464

2

Metodi empirici

In genere considerano separatamente i fattori ‘p edisponenti’ (ca atte istiche del deposito) e i fatto i



‘predisponenti’ (caratteristiche del deposito) e i fattori ‘scatenanti’ (caratteristiche del terremoto). Valutano solo la suscettibilità alla liquefazione dei depositi, prescindendo dall’azione sismica attesa

La suscettibilità alla liquefazione viene valutata sulla base di osservazioni effettuate durante i terremoti passati e sulla base di informazioni geologiche e geotecniche derivate g g gda prove indici e di tipo corrente secondo i seguenti criteri:

1) criterio ‘storico’ 2) criterio ‘geologico’ 3) criterio di ‘composizione’ 4) criterio di ‘stato fisico’

6565

Criterio geologico

Criterio geologico, di composizione e di stato fisico

età e origine del deposito



g p profondità della falda morfologia spessore degli strati sovrastanti non liquefacibili

distribuzione granulometrica forma delle particelle diametro medio determinante t l di f i ill

Criterio di composizione

percentuale di frazione argillosa plasticità della frazione argillosa

Criterio di ‘stato fisico’

densità relativa pressione di confinamento media altri parametri indicativi del comportamento contrattivo e dilatante

6666

3

Criterio storico: la liquefazione tende a ripetersi nei siti dove si è già verificata



6767

Criterio geologico



Età del depositoProfondità della falda

< 9 m 9 15 m > 15 m

Olocene recente Elevata Bassa Molto bassa

Alto Olocene Moderata Bassa Molto bassaAlto Olocene Moderata Bassa Molto bassa

Pleistocene recente Bassa Bassa Molto bassa

Pleistocene anticoe depositi anteriori

Molto bassa

Molto bassa Molto bassa

6868

4


Criterio geologico


Categoria Morfologia Liquefazione

A Letti di fiume, antichi e recenti, paludi, terreni di bonifica, zone interdunari

Probabile

B Conoidi, argini naturali, dune, pianure di esondazione, spiagge

Possibile

C Terrazzi, colline, montagne Improbabile

6969


Criterio di composizione


7070

5


78)

4. Come si valuta il rischio di liquefazioneri

fe

Ish

ibas

hi(

19

7

7171

Met

odo

di S

her

La suscettibilità alla liquefazione è influenzata: dallo stato di addensamento q



Criterio di stato fisico

dalla tensione media efficace inizialepiù in generale: dalla posizione del punto rappresentativo

dello stato fisico rispetto alla linea di stato critico (comportamento contrattivoo dilatante) e alla linea di fluidificazione

q

p’eA B C D E

Statostazionario

’

xx

x

1

Deformazione assiale

comportamento contrattivo

1-

3

comportamento dilatante

p’

A B C D E

SSL

comportamento contrattivocomportamento

dilatante

Tx ciclica

3

7272

6

Metodi semplificati

Determinano il fattore di sicurezza nei confronti della liquefazione:



FSL = CRR/CSRdove

CSR = sforzo di taglio indotto dal terremoto (normalizzato rispetto a ’0) ad una data profondità

CRR = resistenza al taglio ciclica del terreno (normalizzata rispetto a ’0) alla stessa profondità

CRR CSR FSL1

z

CRR, CSR

ZONA DI LIQUEFAZIONE

FSL1

CRR

CSR

z7373

Fasi della procedura :

Metodi semplificati



fase 1: valutazione dello sforzo indotto dall’azione sismica tramite correlazioni empiriche o analisi della RSL(rapporto di sforzo ciclico, CSR)

fase 2: correzione/normalizzazione delle misure in sito (indici da cui dipende la resistenza) (resistenza corretta e normalizzata, R1)

fase 3: valutazione della resistenza alla liquefazione tramite correlazioni (abachi o formule) (o prove di laboratorio)(rapporto di resistenza ciclica, CRR = f(R1))(rapporto di resistenza ciclica, CRR f(R1))

R1

liquefazione

nonliquefazione

CSR(C

RR)

alle profondità per cui risulta CSR > CRR

il terreno è considerato liquefacibile

7474

7

Metodi semplificati - Abachi di liquefazione

Un abaco di liquefazione rappresenta il limite ‘empirico’ di separazione tra osservazioni di ‘casi reali’ di liquefazione e non liquefazione


CSR

(o C

RR

)

liquefazione

0.2sforzo di taglio indottodall’azione sismica

(normalizzato)

curva di resistenzaa liquefazione (normalizzata)

R1 (N60, qc , VS, ecc..)

non liquefazione0.1

(normalizzato)

parametro di resistenza misurato in sito (corretto e normalizzato) 7575

Metodi semplificati - Fase 1: Valutazione di CSR

d'0vmax

'

eqr

a65.0CSR

L’espressione più diffusa per CSR è la seguente (Seed & Idriss, 1971): amax= accelerazione max in superficiev0= tensione litostatica totale’ = tensione litostatica efficace


d'0v

'0v g

z

0

z

0

dzg

)z(adz)z(a

Forza di taglio alla base = Forza inerziaequilibrio alla traslazione orizzontale:

v0= tensione litostatica efficacerd= fattore di profondità

za(z)

amax

A

zg

amaxrmax, Terreno omogeneo, colonna rigida a(z) = costante = amax

zg

ar maxddmax, Colonna deformabile a(z) variabile coefficiente riduttivo rd (z)

maxeq Azione irregolare sforzo equivalente uniforme generalmente si assume: =0.65

T = (posto A=1)

7676

8

Metodi semplificati - Fase 1: Valutazione di CSR

Espressioni per rd:


Iwasaki et al. (1978)

rd = 1 - 0.015z (z in m)

Seed e Idriss (1971)

rd = 1 - 0.00765z per z≤9.15m

1 174 0 0267

M142.528.11

zsin118.0106.0133.5

73.11

zsin126.1012.1exprd

Idriss & Boulanger (2004)

rd = 1.174-0.0267z per 9.15<z≤23m

7777

Metodi semplificati - Fase 2: Correzione delle misure in situ

Gli abachi di liquefazione impiegati per la valutazione della resistenza (fase 3) si basano sui seguenti indicatori: numero di colpi SPT, resistenza alla punta CPT, velocità delle onde di taglio VSopportunamente normalizzati e corretti


opportunamente normalizzati e corretti

mm

mE60 N60

ERN = CN

Il numero di colpi misurato Nm nella prova SPT va preventivamente corretto con riferimento ad un’energia teorica di caduta libera ER=60%Il valore corretto N60 si ottiene mediante la relazione:

mSRBE60 NCCC = CN Correzione generalizzata (NCEER, 1997):

per tenere conto di: energia rilasciata (CE = 0.5 ÷ 1.3) diametro foro (CB = 1.0 ÷ 1.15) lunghezza aste (CR = 0.75 ÷ 1.0 e oltre) tipo di fustella (CS = 1.0 ÷ 1.3)

con ERm= rapporto di energia specificato nell’attrezzatura di prova

7878

9

Metodi semplificati - Fase 2: Correzione delle misure in situ

SPT CPT Geofisiche

Parametro di origine N60 qc VS

Per ricavare R1, le misure in situ (N60, qc , VS) vengono corrette per tener conto della pressione efficace, eventualmente normalizzata alla pressione atmosferica


Fattore di normalizzazione

70

71

0 .σ

. C

vN

5.0

0v

aN σ

p=C

0150

0

.. n

σ

p C

n

v

aq

=

33.025.00

n

σ

pC

n

v

aV

Valore normalizzato 1 60 60( ) NN C N )p/q( Cq acqN1c SVS V CV 1

*

* ’vo in kg/cm2

7979

Metodi semplificati - Fase 3: Valutazione della resistenza (da SPT)

L’aumento di resistenza alla liquefazione con l’aumento di frazione fine FC (passante al setaccio 200 ASTM) può

abachi per M=7.5 (NCEER, 1997)


(passante al setaccio 200 ASTM) può essere tradotto in un incremento di (N1)60mediante una delle seguenti relazioni:

601cs601 N5FC025.01=N

N.B. Si deve usare:

2

601cs601 FC

7.15

FC

7.963.1expN=N

con valore corretto la curva FC ≤ 5 con valore non corretto la curva del relativo FC

8.2

4.25

)1N(

6.23

)1N(

126

)1N(

1.14

)1N(expCRR=

4cs60

3cs60

2cs60cs60

RAPPORTO DI RESISTENZA CICLICA

8080

10

Metodi semplificati - Fase 3: Uso degli abachi (prove CPT)Per FC >5% si incrementa qc1N tramite un fattore Kc

prof. ing. Claudia MadiaiRisposta sismica locale e Liquefazione dei depositi - Bologna 17 giugno 2010

frazione fine FC indice di comportamento IC

abaco per sabbie pulite-M=7.5 (Robertson & Wride, 1997)

indice di comportamento IC fattore correttivo Kc

8181

3

114

q

80

q

67

q

540

qexpCRR=

4N1c

3N1c

2N1cN1c

RAPPORTO DI RESISTENZA CICLICA

Vs e CRR dipendono entrambe da: indice dei vuoti, pressione di confinamento, storia tensionale, età geologica; tuttavia fanno riferimento a livelli

abachi per M=7.5 (Andrus & Stokoe, 1997)

Metodi semplificati - Fase 3: Valutazione della resistenza (da Vs)


Consigliabile per:

terreni con frazione ghiaiosa(prove penetrometriche non eseguibili)

terreni con particelle fragili(le prove penetrometriche possono

tuttavia fanno riferimento a livelli deformativi molto diversi

(le prove penetrometriche possono sottostimare la resistenza)

terreni debolmente cementati(il potenziale di liquefazione può essere sottostimato; la cementazione è più influente sulla rigidezza che sulla resistenza)

8282

11

Tutte le procedure basate sulle prove in sito si riferiscono a grafici ricavati per terremoti di magnitudo M=7.5Per portare uno stesso terreno a liquefazione:se M < 7 5 occorre un’accelerazione di picco maggiore rispetto a quella per M 7 5;

Metodi semplificati - Fase 3: Valutazione della resistenza


se M < 7.5 occorre un accelerazione di picco maggiore rispetto a quella per M=7.5; viceversa se M > 7.5 è sufficiente un’accelerazione di picco minoreIn pratica si applica a CRR7.5 un fattore di scala CM (o MSF)* in modo che risulti: CRR > CRR7.5 per M < 7.5 CRR < CRR7.5 per M > 7.5

Valori di CM sono stati proposti da diversi autori, ad es:

* in alternativa si può dividere per MSF il fattore CSR

Magnitudo MW

CM

Seed & Idriss (1982)

NCEER (1997)

5.5 1.43 2.202.80 6.0 1.32 1.762.10 6.5 1.19 1.441.60 7.0 1.08 1.191.25 7.5 1.00 1.00 8.0 0.94 0.84 8.5 0.89 0.72

oppure

8.1C058.04

Mexp9.6C MM

3.3

M 5.7

MC

8383

CRR da prove di taglio semplice ciclico ’v

Metodi semplificati - Fase 3: Valutazione della resistenza (da prove di laboratorio)


0 1

0,15

0,2

0,25

0,3

es

s R

ati

o, (

CS

R, C

RR

)

CRRsito=0.9 (/’v)

CRR da prove triassiali cicliche

CRRsito=0.9 Cr (’d / 2’3)

’d

’1

’h

0

0,05

0,1

1 10 100Number of cycles for liquefaction, NL

Cyc

lic

Str

e

e = 0.773 - p' = 40 kPa

e = 0.815 - p' = 75 kPa

sito r ( d 3)

Cr=fattore di correzione- per K0= 0.4 Cr = 0.57- per K0= 1 Cr = 1

’3

1

NOTA: il coefficiente 0.9 è introdotto per tener conto dell’effetto dovuto alla multidirezionalitàdello scuotimento in sito

8484

12

( ) i t i i t i li

Si possono dare due definizioni alternative per l’innesco della liquefazione:

Resistenza a liquefazione da prove di laboratorio


(a) in termini tensionali:Rapporto di sovrapressione interstiziale

1u

ro

u

(b) in termini deformativiD f i li i

%)5.es.p( lim

Deformazione limite

NB: la relazione (o)-Nc dipende da vari fattori : grado di saturazione Sr, tecnica di preparazione dei campioni, procedura di riconsolidazione,ecc..

8585

Metodi semplificatiPresenza di sovraccarichi e piano di campagna inclinato

In presenza di sovraccarichi e piano di campagna inclinato la verifica


di liquefazione va affrontata con studi specifici mediante l’impiego di metodi avanzati

In prima approssimazione è possibile ancora ricorrere all’uso di metodi semplificati, stimando CRR mediante la relazione:

CRR = CRR=1,=0KK(Boulanger 2003; Boulanger e Idriss, 2004)

dove:dove:

CRR=1,=0 = valore di CRR per stato tensionale geostatico e p.c. orizzontale

K = fattore che tiene conto dell’entità delle tensioni efficaci

K= fattore che tiene conto della pendenza del p.c.

8686

13

Metodi semplificatiPresenza di piano di campagna inclinato e sovraccarichi

baK Rexp

vCK

l1 con


c

baK R exp con:

)exp(632)exp(634631267 2 a

0001.0ln31.13.1211.1expb 2 352.2126.0138.0 c

RR Dp

'100

l

1

a

v

pCK ln1

60155.29.18

1

NC

con:

264.0127.83.37

1

NcqC

(per SPT)

(per CPT)

Pa

pQ

100

ln

= st/’vDr = densità relativaQ = parametro dipendente dalla composizione mineralogica (Q=10 per quarzo e feldspati, Q=8 per calcare, Q=7 per antracite e Q=5.5 per gesso)

st = tensione tangenziale statica agente sul piano di interesse

’v = tensione efficace verticaleP’ = tensione efficace mediapa = pressione atmosferica ( 100 kPa)

8787

Metodi semplificatiRischio di liquefazione in corrispondenza di una verticale

Una volta valutato il fattore di sicurezza FSL nei confronti della liquefazione a varie profondità lungo una verticale è opportuno introdurre un indice sintetico


varie profondità lungo una verticale è opportuno introdurre un indice sintetico per quantificare il rischio di liquefazione in corrispondenza dell’intera verticale

A tale scopo viene di norma utilizzato un:

Indice del potenziale di liquefazione PL (Iwasaki, 1978) :

critz

L dzzwzFP0

)()(

Indice del potenziale di liquefazione e livello di rischio associato

dove :F(z)=0 per FSL >1 ; F(z)= 1- FSL per FSL <1

w(z) =10-10(z/zcrit) ;

zcrit = profondità oltre la quale possono escludersi fenomeni di liquefazione (15-20m)

Valore di PL Rischio di liquefazione PL = 0 molto basso 0 < PL 5 basso 5 < PL 15 alto 15 < PL molto alto

8888

14

Si basano su analisi 1-D o 2-D della Risposta Sismica Locale


Metodi avanzati


Si basano su analisi 1 D o 2 D della Risposta Sismica Locale

Determinano l’andamento degli sforzi e delle deformazioni di taglio indotti dall’azione sismica di progetto all’interno del deposito

I più evoluti tengono conto all’interno del deposito di:- Accumulo delle pressioni interstiziali durante il terremoto- Dissipazione delle pressioni interstiziali durante e dopo l’evento sismico

Richiedono pertanto: l’impiego di codici di calcolo numerico più o meno complessi l’esecuzione di specifiche prove dinamiche in sito e prove cicliche di

laboratorio per la definizione del modello geotecnico

8989

Metodi avanzatiLe analisi possono essere effettuate: in tensioni totali, con codici di calcolo tipo SHAKE, STRATA (modellazione

lineare equivalente) oppure con codici tipo NERA (modellazione non lineare)Si tratta in pratica di metodi semplificati (seppure più complessi) in cui FSL è valutato


p p ( pp p p )determinando CSR con un’analisi della RSL e CRR mediante prove cicliche di laboratorio in tensioni efficaci, con codici di calcolo tipo DESRA (modellazione non lineare)

In tal caso vengono determinati nel tempo sforzi e deformazioni indotti dal terremoto, viene simulato l’accumulo di u e il conseguente decadimento della resistenza, ovvero vengono valutati contemporaneamente il carico sismico (CSR) e la resistenza (CRR). La sicurezza nei confronti della liquefazione può essere valutata anche in termini di u /’0

max max

0u

da analisi in T.T./T.E. solo da analisi in T.E.

z z

lim lim

t

9090

15

Metodi avanzati - Esempio di analisi in tensioni efficaci


9191

Metodi avanzati 2DLe analisi sono generalmente condotte:

- in tensioni efficaci - con metodi agli elementi finiti o alle differenze finite

utilizzando legami costitutivi elasto plastici


- utilizzando legami costitutivi elasto-plasticiÈ necessario caratterizzare con elevata affidabilità:

- azione sismica di riferimento- geometria del sottosuolo- comportamento dei terreni attraverso prove in sito e laboratorio

Superficie piezometrica

Simulazione FEM della liquefazione della Diga di San Fernando durante il terremoto del 1971

Nella pratica l’impiego dei metodi avanzati in tensioni efficaci per le analisi di liquefazione è di norma limitata al caso di opere importanti (es. dighe in terra)

Esempi di analisi con metodi avanzati 1D e 2D sono riportati nel sito: http://cyclic.ucsd.edu

9292

16

Metodi per la stima del rischio di liquefazione



Metodi semplificatiF=CRR/CSR Metodi avanzati

storico

geologico

Criteri qualitativi o semiquantitativi

SPT NSPT

CPT qc in tensioni totali

di composizione

di stato fisico

DH, CH Vs

Prove di laboratorioCRR =f (Nc)

in tensioni efficaci

9393

Il rischio di liquefazione può essere ridotto, sia nel caso di nuove costruzioni (per le quali se possibile è opportuno evitare la

5. Mitigazione del rischio di liquefazione


(p q p pprealizzazione su depositi liquefacibili, scegliendo altri siti), sia nel caso di opere esistenti, mediante due strategie:

2) Mi li l i i h d l l i d l

1) Progettare o adeguare le strutture di fondazione (e in elevazione) in modo da minimizzare i danni conseguenti il fenomeno della liquefazione

2) Migliorare le caratteristiche del sottosuolo incrementandone la resistenza, la densità, le caratteristiche di drenaggio, in modo da prevenire il fenomeno della liquefazione

In pratica si adotta spesso una combinazione delle due

9494

17

Gli interventi sono diversi per il caso di opere nuove o esistenti


Interventi strutturali


Nel caso di nuove opere si può studiare la possibilità di: Intervenire sulle strutture in elevazione per conferire loro la

capacità di assorbire i cedimenti differenziali e assoluti Adottare fondazioni continue o a piastra con piano di posa a

profondità opportuna Adottare fondazioni profonde attestate su strati non

liquefacibili facendo lavorare i pali solo di puntaliquefacibili facendo lavorare i pali solo di punta

Nel caso di opere esistenti si possono studiare soluzioni di sottofondazione con: Opere di irrobustimento delle fondazioni Realizzazione di pali e micropali

9595

I vari elementi devono essere


Interventi strutturali - Fondazioni superficiali


collegati affinché il sistema fondale si muova in modo uniforme per contenere gli sforzi di taglio trasmessi alla struttura sovrastante

Può essere usata una fondazione a piastra molto rigida scegliendo opportunamente la profondità del piano di posa in modo da trasferire ipiano di posa in modo da trasferire i carichi alle zone meno liquefacibili

Le condutture (idrauliche, del gas, ecc.) devono essere collegate alla struttura con elementi flessibili e duttili per assorbire i cedimenti della struttura

Zona di possibile liquefazione

9696

18

La liquefazione del terreno può indurre elevati carichi laterali sui pali di fondazione


Interventi strutturali - Fondazioni su pali


elevati carichi laterali sui pali di fondazione, che devono sopportare sforzi orizzontali e momenti flettenti aggiuntivi indotti dai movimenti laterali del terreno liquefatto con una contemporanea riduzione della capacità portante

I pali devono essere collegati in modo duttile alla piastra di collegamento in modo che sia consentita la rotazione dellache sia consentita la rotazione della struttura senza il distacco dalla connessione. Se la piastra di collegamento non è in grado di contrastare il ribaltamento della struttura in elevazione si ha un incremento dei carichi verticali sui pali che rimangono collegati con possibilità di collasso di alcuni di essi

9797

diaframmi di nuovi pali


Interventi strutturali


diaframmi di contenimento

nuovi pali

9898

19

1. Miglioramento meccanico

strati superficiali rulli, piastre vibranti, ecc..

vibroflottazione


Interventi di miglioramento dei terreni5. Mitigazione del rischio di liquefazione

meccanicostrati profondi

2. Miglioramento idraulico

precarico

drenaggi

elettro-osmosi

3. Modifica delle caratteristiche

vibroflottazioneheavy tamping

esplosivi

4. Interventi di fisiche e chimiche

miscelatura di additivi

iniezioni

stabilizzazione termica

rinforzo

terra armata

terra rinforzata

tiranti e ancoraggi

jet grouting

9999

Principio: densificazione del terreno per effetto delle vibrazioni indotte


Interventi di miglioramento dei terreni - Esplosioni


Principio: densificazione del terreno per effetto delle vibrazioni indotte dalla detonazione di cariche esplosive in profondità: il rilascio immediato e violento di energia genera delle onde sismiche che producono la liquefazione del terreno a cui consegue una configurazione più addensata e quindi più stabile dell’aggregato granulare

0.00

Tubo in PVCTubo

- 5.00

- 10.00

(4.5 kg)

(5.5 kg)

8.00 m Riempimento con sabbia

esplosivo

Tubo PVC

Filo detonatore

100100

20


Interventi di miglioramento dei terreni - Esplosioni


Profondità del trattamento: ?

Terreni: terreni incoerenti sciolti saturi sotto falda

Attrezzatura di cantiere: macchina perforatrice, tubazioni, detonatori

Materiale necessario: dinamite, tritolo, ammonite

Costi: bassi Costi: bassi

Tempi: molto rapidi

Svantaggi: non applicabile negli strati superficiali, pericoloso, non utilizzabile in aree edificate

101101

Principio: densificazione del terreno per effetto delle vibrazioni


Interventi di miglioramento dei terreni - Vibroflottazione


Principio: densificazione del terreno per effetto delle vibrazioni indotte da una sonda vibrante a punta conica (vibroflot) e compattazione mediante il riempimento del foro con materiale granulare che viene addensato dal vibratore contro le pareti del foro

102102

21


Interventi di miglioramento dei terreni - Vibroflottazione


103103

Principio: applicazione ripetuta di impatti alla superficie del deposito ottenuti mediante la percussione di una massa pesante lasciata cadere da diversi metri di


Interventi di miglioramento dei terreni - Heavy tamping


mediante la percussione di una massa pesante lasciata cadere da diversi metri di altezza. Nei terreni non saturi il meccanismo di densificazione è simile a quello della prova Proctor; nei terreni granulari saturi provoca liquefazione

Altezza di caduta H=7-40mMassa W=15-200 tProfondità del trattamento

D= (0.65 0.80) (WH)0.5 (m)

La massa è costituita da un blocco di calcestruzzo oppure da una serie di piastre d’acciaio imbullonate tra loro oppure da un contenitore di acciaio riempito di calcestruzzo o di sabbia

104104

22


Interventi di miglioramento dei


terreni - Heavy tamping

105105


Interventi di miglioramento dei terreni - Heavy tamping


106106

23

Principio: Vengono iniettate ad alta velocità una o più miscele fluide che producono l f di i i t tit i / i il i


Interventi di miglioramento dei terreni - Jet grouting


un complesso fenomeno di rimaneggiamento, sostituzione e/o permeazione il cui risultato finale è la cementazione del terreno

I. Perforazioneuna batteria di aste cave viene inserita per rotazione o rotopercussione fino alla profondità di trattamento

L’esecuzione comprende due fasi:

profondità di trattamento desiderato

si procede all’estrazione delle aste e all’iniezione dei fluidi da uno o più ugelli in prossimità della testa di perforazione

II. Trattamento

107107




108108

24




I procedimenti esecutivi possono essere classificati in tre categorie:

I. MONOFLUIDO

II. BIFLUIDO

III. TRIFLUIDO

109109

I. SISTEMA MONOFLUIDO: il trattamento avviene con l’iniezione di ununico fluido (boiacca di cemento) con elevata energia cinetica che


Interventi di miglioramento dei terreni - Jet grouting5. Mitigazione del rischio di liquefazione

( ) gassolve alle funzioni di rimaneggiamento del terreno, di permeazionedello stesso e di cementazione del volume trattato

110110

25

II. SISTEMA BIFLUIDO: da ciascun ugello viene iniettato un velo di ariah d l l d b l d l




compressa che circonda completamente il getto di boiacca limitandone ladispersione e la dissipazione di energia

Viene migliorata l’efficienzaidrodinamica del getto di boiacca

L’aria esercita anche un effetto benefico sulla risalita dello spurgo verso il piano campagna

Con la tecnica bifluido è possibileformare colonne anche in terreninon adatti al trattamento monofluido

111111

III. SISTEMA TRIFLUIDO: vengono separate le azioni di:




disgregazione

L’azione disgregante vieneprodotta da getti coassiali diacqua con elevata energiacinetica e aria, attraversoun doppio ugello

cementazione

la boiacca iniettata aminore velocità tramiteun ugello posto al disotto dei precedenti simiscela con il terrenorimaneggiato e riempiel li i àle eventuali cavitàprodotte dai getti diacqua ed aria

Nell’impatto con ilterreno l’acqua provocail rimaneggiamento e laparziale asportazionedel terreno attraversolo spurgo

112112

26

E’ una tecnica di consolidamento piuttosto




E una tecnica di consolidamento piuttosto diffusa, adattabile a svariati impieghi, in quanto consente di operare in spazi ridotti o in luoghi impervi, sia a cielo aperto che in sotterraneo

113113


Interventi di miglioramento dei terreni - Metodi statici


1. Applicazione di precarichi e sovraccarichi

2. Installazione di dreni

assestimetri piezometri

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Interventi di miglioramento dei terreni -Installazione di dreni


Principio: accelerare la consolidazionesfruttando la permeabilità nella direzione orizzontale

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Conclusioni La ‘liquefazione’ dei terreni in condizioni sismiche è un fenomeno molto

studiato e attualmente ben conosciuto

Con il termine ‘liquefazione’ si indicano differenti fenomeni fisici


Con il termine liquefazione si indicano differenti fenomeni fisici (liquefazione ciclica, mobilità ciclica, fluidificazione) diversi tra loro che danno luogo a diverse manifestazioni

Il rischio di liquefazione può essere previsto utilizzando diversi metodi (empirici, semplificati, avanzati) e quindi eliminato o mitigato

Tuttavia anche se non si perviene alla liquefazione, nei terreni suscettibili di liquefazione devono essere considerati gli effetti di riconsolidazione del terreno

Il pericolo di liquefazione in Italia è in genere circoscritto

L’attuale normativa italiana (DM 14.01.2008) prescrive che il sito di costruzione sia esente dal pericolo di fenomeni di liquefazione e stabilisce alcuni criteri di ‘esclusione a priori’

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4. come si valuta il rischio di liquefazionepeople.dicea.unifi.it/clau/13b liquefazione...

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