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per Giorgia83

Visto che sto preparando l'esame di stato per l'abilitazione alla professione da geologo, e quindi sto ripassando geotecnica, cercherò di risponderti sulle prove triassiali:

La Triassiale CD (come dice la sigla) è una prova consolidata e drenata. E' una prova che si usa sulle sabbie (o comunque terreni che, sottoposti a sforzo, riescono ad espellere acqua abbastanza velocemente) per problemi di carico e scarico a breve termine.
Dalla prova si ricava l'attrito di picco.

La Triassiale UU (cioè non consolidata e non drenata), è una prova che si effettua sulle argille (o terreni dove, sottoposti a sforzo, l'espulzione dell'acqua avviene molto lentamente) per problemi di carico a breve termine.
Dalla prova si ricava la coesione non drenata.

La triassiale CU (cioè consolidata e non drenata), è una prova che si effettua sulle argille per problemi di carico e scarico a lungo termine e, su pendii naturali integri (che non sono franati e non sono stati sottoposti a sforzi tettonici).
Dalla prova si ricava l'attrito di picco e la coesione.

Spero di non averti confuso ulteriormente le idee.

DOmanda trabocchetto, da esaminatore, come ottieni il campione di sabbia?

pura utopia o magia?

"Geotechnical engineering techniques and practices"
Roy E.Hunt

MacGraw Hill Book 1986

..... il libro

Scusate l’intrusione ,ma mi sembra ci sia un po’ di confusione su questo argomento.

Non voglio salire in cattedra, ma forse va fatto qualche chiarimento in modo schematico:

TERRENI GRANULARI INCOERENTI
 Difficile prelevare un campione indisturbato
 Difficile confezionare un provino in laboratorio
 Generalmente si ricostruisce il campione in laboratorio e per determinarne i parametri di resistenza al taglio si esegue una prova di taglio diretto in scatola di Casagrande.

TERRENI GRANULARI COERENTI
La resistenza al taglio è influenzata anche dalle pressioni neutre, ossia dalla contropressione con cui l’acqua interstiziale contribuisce alla resistenza a rottura di un terreno coerente.

La prova di taglio diretto
 fornisce per grandi linee i parametri di resistenza al taglio esclusivamente in condizioni sature e drenate quindi permette una valutazione delle resistenze a lungo termine, considerando i lunghi tempi di drenaggio caratteristici dei terreni coesivi saturi;
 non permette di valutare il contributo delle pressioni interstiziali alla resistenza al taglio, in quanto per sue caratteristiche costruttive l’attrezzatura di prova non ne consente la misura;
 non tiene conto di tutte le condizioni meccaniche del deposito in cui è stato prelevato il campione, in quanto il campione viene consolidato solo assialmente, e non in modo radiale, e si assume che sia sempre saturo;
 non permette di valutare le resistenze al taglio, qualora le condizioni del deposito dovessero mutare (generalmente per fattori antropici esterni);

La prova triassiale permette di riprodurre diversi stati tensionali, in diverse condizioni di drenaggio, di un litotipo ed infatti:
 permette di ricostruire le condizioni del deposito, soprattutto in termini di pressioni geostatiche efficaci (=carico litostatico-pressione neutra) alla quota di prelievo;
 permette di misurare il contributo delle pressioni neutre alla resistenza a rottura, sia in condizioni drenate (lungo periodo) che in condizioni non drenate (breve periodo);
 consente di effettuare prove sia su terreni saturi che non;
 per sue caratteristiche costruttive, l’attrezzatura di prova permette di impostare diverse condizioni in cui si troverebbe il litotipo a seguito di un intervento antropico: infatti si possono valutare i parametri di resistenza al taglio anche in condizioni anisotrope (stato tensionale tipico di argille sovraconsolidate, poste in prossimità del p.c.)

ecco perché si fanno prove UU, CU e CD


La scelta del tipo di prova dipende esclusivamente dalla problematica che stai affrontando, sia perché vuoi valutare la resistenza al taglio propria del terreno, sia perché vuoi valutarla in funzione dell’intervento previsto in progetto.

mi permetto di fare qualche esempio a chi ha posto il quesito, a scopo chiarificatore:

Si deve parametrizzare un terreno, sottoposto ad incrementi di carico graduali, in condizioni drenate (es. terreno sotto una fondazione di un edificio): si avranno deformazioni di volume e deformazioni di taglio, quindi si utilizzerà una Prova Triassiale Consolidata Drenata (CD).

Devi realizzare una palificata di fondazione in un deposito coesivo saturo, in condizioni non drenate. Le resistenze mobilitate dipendono esclusivamente da variazioni di pressione interstiziale, non si generano deformazioni di volume, ma solo deformazioni per taglio, quindi valuterai il tuo litotipo mediante Prova Triassiale Non Consolidata Non Drenata (UU).

Se invece, su un terreno coesivo saturo, ti trovi in situazioni dove prevedi solo un drenaggio parziale nella fase iniziale dell’intervento che stai prevedendo (es. consolidamento di un terreno mediante rilevati di pre-carico), ma poi in fase di esercizio si ripristinano (anche se parzialmente) le condizioni Non drenate, per valutare le tue caratteristiche meccaniche prevederai Prove Triassiali Consolidate Non Drenate (CU).


Concludo facendo un piccolo appunto a chi ha posto il quesito: una volta qualcuno ha detto “chi non ha testa, almeno abbia gambe”.

Non voglio assolutamente fare considerazioni sul tuo quoziente intellettivo, tutti siamo stati studenti e tutti abbiamo avuto dubbi (spero) e ci siamo scervellati su cose apparentemente “astruse”, ma voglio dare un consiglio: se dai libri non riesci a trovare risposte, vai a parlare con chi insegna geotecnica, fosse anche un tecnico di laboratorio, non per forza il tuo professore; perché, ti ricordo, che paghi le tasse universitarie quasi esclusivamente per fare gli esami, in quanto lo Statuto delle Università pubbliche prevede che chiunque possa essere “auditore” alle lezioni e possa usufruire dei consulti con gli insegnanti, anche se pare lo abbiamo dimenticato un po’ tutti.

Se poi nessuno dovesse riceverti, prova c/o qualche laboratorio privato: chissà, forse troverai qualcuno che darà una risposta concreta ai tuoi dubbi: certo non potrai mai saperlo se non provi, giusto?

Complimenti a Gaio per la precisa e pratica esposizione, che può fare solo chi con queste prove ci lavora tutti i giorni.

Ottimo ricordare che i lab geotecnici possono fornire questi chiarimenti.

vorrei solo porre un quesito pratico che prescinde dalla teoria.

taglio diretto su argille varicolori scagliettate ........spesso la resistenza di picco è inferiore al residuo ..... per via dell'errata direzione di taglio (cioè il taglio viene fatto in favore delle scaglie).....

perchè i lab si ostinano a fare ancora questa prova su questi materiali????

questioni di risparmio? ok ci sto ma i risultati?????

.....allora mi ricordavo bene ! grazie per la conferma. Ti quoto.

ok ora credo di aver capito...
grazie a tutti per la collaborazione e spero di non aver più bisogno di voi almeno per questo esame (la data è mooolto vicina!)

ciao Gaio, vedo che sei un esperto delle prove triassiali e, se posso? ne approfitto per avere qualche delucidazione riportandoti quello che so io sulle prove triassiali dall'università e da approfondimenti effettuati sui libri:

Ammettiamo di avere un terreno sabbioso (o comunque con alta permeabilità) dove si vuole andare a costruirci sopra un edificio (quindi con incremento di carico) e ammettiamo che il terreno sia saturo (quindi la condizione più critica). Se noi mettessimo il carico all’istante su quel terreno, all’inizio il carico andrebbe a gravare sull’acqua (quindi pressioni neutre) e poi, man mano che l’acqua viene espulsa, la pressione passa dall’acqua ai granuli (e quindi si passa da pressioni neutre a pressioni efficaci). Questo passaggio da pressioni neutre a pressioni efficaci e tanto più veloce quanto più elevata è la permeabilità del terreno. Inoltre se le pressioni passano sui granuli il terreno può sviluppare l’attrito.
Adesso, però, è difficile che nel costruire un edificio questo imprima un carico immediato su un terreno, ma solitamente il carico viene applicato gradualmente, gettando prima le fondazione, poi i vari piani, per poi arrivare fino al tetto, e quindi, se il terreno è un terreno con alta permeabilità allora questo reagirà per un periodo relativamente breve con le pressioni neutre e poi (man mano che si applicano nuovi carichi) sempre più in sforzi efficaci e quindi sviluppando l’attrito.

Quindi, a mio parere, la prova triassiale CD è particolarmente indicata per questo tipo di terreni perché, nell’effettuarla prima si comprime il campione con una pressione idrostatica e quindi si passa da pressioni neutre a pressioni efficaci e poi si imprime una pressione verticale (o direzionale) che ci porta a rottura il campione e da questo, con i cerchi di Mohr si ricavava l’attrito.

In alternativa alla prova triassiale, sulle sabbie si può effettuare la prova di taglio diretto, che anzi funziona molto bene ed è anche più economica, però ha il difetto di provocare una rottura luogo una superficie del campione prestabilita e quindi può sfalsare di qualche grado (due o tre gradi) il risultato sull’angolo d’attrito.


Adesso ammettiamo di avere un terreno argilloso saturo (o comunque un terreno a bassissima permeabilità) dove si vuole costruirci sopra un edificio (quindi sempre con incrementi di carico).
Applicando il carico il terreno reagirà all’inizio con le pressioni neutre e poi, col passare del tempo, in sforzi efficaci, però in questo caso, vista la bassa (se non nulla) permeabilità delle argille, il periodo di espulsione dell’acqua sarà molto più luogo e quindi per un periodi relativamente lungo il terreno argilloso all’inizio non svilupperà attrito e avrà soltanto coesione e poi, dopo un periodo relativamente lungo, svilupperà oltre alla coesione anche l’attrito (questo perché, dopo un periodo relativamente lungo, le pressioni passano dall’acqua ai granuli).

Quindi, a mio parere, la prova triassiale UU è particolarmente indicata per problemi di carico a breve termine su terreni argillosi saturi, dove il terreno argilloso, sottoposto ad un carico, a causa della bassa permeabilità, non ha il tempo di dissipare le pressioni neutre e quindi non può sviluppare l’attrito. Questo perché, essendo la triassiale UU una prova effettuata su campioni non consolidati e non drenati, allora, portando a rottura il campione, quello che si ricava e la coesione non drenata.

In alternativa alla triassiale UU, sui terreni argillosi, per ricavare la coesione, si può effettuate la prova di compressione semplice o prova di espansione laterale libera.


Più complicato è spiegare perché io userei la triassiale CU per problemi di carico a lungo termine (quindi dopo un certo periodo che abbiamo costruito l’opera) su argille sature.
Se noi carichiamo un terreno argilloso saturo, dopo un periodo di tempo relativamente lungo (il periodo è relativamente lungo in funzione della permeabilità e quindi in funzione della velocità di espulsione dell’acqua), oltre alla coesione (che era già presente prima) si svilupperà anche l’attrito.

Adesso, la prova Triassiale è una prova che, solitamente, si effettua in due fasi: una fase in cui si ha la possibilità di esercitare una pressione idrostatica (quindi in tutte le direzioni) e una fase in cui si può esercitare una pressione verticale (o comunque lungo una direzione) e in tutte e due le fasi si può decidere se fare uscire acqua o meno dal campione.
Nella prova triassiale CU e quindi consolidata e non drenata, nella prima fare si esercita una pressione idrostatica (quindi in tutte le direzioni) lasciando che l’acqua possa uscire dal campione e nella seconda fase si imprime al campione una forza verticale (per portare a rottura il campione) senza consentire che l’acqua possa uscire dal campione.
Quindi nella prova triassiale CU nella prima fase il campione viene lasciato consolidare sotto una pressione idrostatica e nella seconda fase il campione viene portato a rottura applicando una pressione verticale e impedendo che fuoriesca acqua. Nella seconda fase durante l’applicazione della pressione verticale senza drenaggio viene misurata la pressione neutra.

Come è noto:

pressione totale = pressioni efficaci + pressioni neutre

quello che a noi interessa per ricavare l’attrito è la pressione efficace che è data da:

pressione efficaci = pressione totale – pressione neutre

e quindi in modo indiretto (cioè attraverso le pressioni neutre) si ricavano le pressioni efficaci e da questo è possibile tracciare i cerchi di Mohr e si ottengono i valori corrispondenti di coesione e attrito.
In alternativa alla triassiale, per problemi di carico a lungo termine, se si vuole ricavare attrito e coesione, si può effettuare la prova di taglio diretto, però questa prova effettuata su una argilla (considerando la bassa permeabilità) è molto lunga da effettuare, invece con la triassiale CU si vanno a misurare le pressioni neutre e quindi, pur rimanendo una prova relativamente lenta, è molto più veloce della prova di taglio diretto; inoltre nella prova di taglio diretto rimane sempre il problema che il taglio si effettua su una superficie predefinita e quindi i valori dell’attrito possono variare.

Quindi, per quanto ne so io, il fatto che la triassiale CU sia una prova che si effettua su terreni a bassa permeabilità (come argille) per problemi di carico a lungo termine è proprio per il fatto che c’è un risparmio di tempo (e quindi di denaro) nell’effettuare questa prova.

Questo è quello che io ho potuto capire dall’università e da qualche libro (come ad esempio in “elementi di geotecnica” di Colombo, o sul manuale del geologo).

Quindi quello che ti chiedo (naturalmente se hai voglia e tempo di rispondere) è dove sbaglio nel ragionamento che ho fatto?

Ciao Cloud

Ciao Cloud,
In quale ateneo hai studiato?

Riguardo alle domande che poni, sebbene mi piaccia intervenire aspetto per correttezza sia Gaio ad intervenire se ha tempo, anche perchè ne sa più di me sul lab.
Comunque ti raccomando di rielggere con più attenzione le sue parole.