Home GeoForum Forums Geologia & Professione Geotecnica cedimenti post-sismici

I cedimenti permanenti post-sismici (Delta H) risultano:

Delta H = Epsilon v * H
dove:

Delta H = cedimento permanente post-sismico
Epsilon v = deformazione volumetrica dello strato
H = spessore dello strato

Epsilon = alfa*Cr/1+eo * log (1/(1-Deltau/Sigma'0))

dove:

alfa = costante sperimentale (circa pari a 1)

eo = indice dei vuoti iniziale

Cr = indice di riconsolidazione post-ciclica

Cc = indice di compressione ottenuto da prove edometriche

Delta u/Gigma'0 = rapporto di pressione interstiziale dipendente dalla deformazione di taglio massima gamma max.

In terreni incoerenti saturi e terreni coesivi:

- indice di riconsolidazione post-ciclica. Per la sua stima si piò usare questa formula:

Cr=0,225 Cc

Ma per usarla devo avere indicazioni del Cc da prove edometriche! Sul Cc in terreni coesivi non ho grossi problemi ma su sabbie come avere informazioni sul Cc?


In terreni incoerenti si può porre:

Delta u/Gigma'0=FL^-7 se FL>1

dove FL è il fattore di sicurezza alla liquefazione.

In terreni coesivi:

Delta u/Gigma'0=beta (log gamma max/gammav)

dove:

gamma max = 0,65 * amax/g * Sigma v * rd * 1/G

e:

gamma v = A (OCR-1)+B

A, B = costanti in funzione dell'indice di plasticità.
dove:

beta = costante sperimentale pari a 0,45

gamma v = deformazione di soglia volumetrica

gamma max = deformazione massima raggiunta durante il sisma

rd= coeff riduttivo dell'azione sismica (1-0.015*z)

G = modulo di taglio corrispondente a gamma max.

Per valutare la deformazione di taglio massima è necessario conoscere il modulo di taglio corrispondente a gamma max... come posso ottenere una sua stima (per terreni coesivi e incoerenti) con sufficiente approssimazione?


saluti, agi

Ciao agi,

purtroppo in assenza di onerose e non comuni prove di laboratorio che sottopongono i campioni ad ampi campi deformativi e tensionali, l’unico modo è stimarlo da curve di degrado di G con gamma esistenti in letteratura, anche facilmente reperibili in internet. Per terreni coesivi classica è la famiglia di curve proposta da Vucetic Dobry, ’91 al variare di IP che conoscerai…. Personalmente per le mie analisi utilizzo quelle implementate in Edushake, tutorial di Proshake, che al contrario di quest’ultimo è, o almeno era 3 anni fa, gratuitamente scaricabile da internet. Per ottenere il G di tuo interesse dovresti però conoscere, più realisticamente di formule approssimate,la max deformazione di taglio indotta dal sisma eseguendo un’analisi numerica ad esempio con EERA e ricavando una storia temporale di deformazione.

george

grazie george

vedo che sei sempre pronto! condivido la procedura suggerita ... ma per applicarla (EERA, NERA) dovrei però disporre delle curve di degrado dei materiali oltre che degli accelerogrammi(informazioni non sempre contenute nei diversi database regionali): ora in lombardia sono entrambi forniti, ma ad es. in Calabria? per gli accelerogrammi potrei usare REXEL ma non ho curve di degrado!

E allora quali sono le equazioni che mi permettono di approcciare al problema? Come stimare il modulo di taglio statico di ogni strato costituente il profilo stratigrafico? E per i valori di Cc (indice di compressione) in terreni incoerenti?

saluti, agi

Rollins K.M., Evans M.D., Diehl N.B., daily III W.D.,
1998. Shear modulus and damping relationship for
gravels. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental
Engineering, ASCE, vol. 124. n. 5, pp. 396-405

Yokota K., Imai T., Konno M., 1981. Dynamic
deformation characteristics of soils determined by
laboratory tests. OYO Technical Report n. 3

Athanasopoulos G. A., 1995. Site dependent ground
response for the city of Patras, Greece. Proc. of 3rd Int.
Conference on Recent Advances in Geotechnical
Earthquake Engineering and Soil Dynamics, St. Louis,
Missouri, 1995, vol. 2, pp. 627-634

Giaccio B., Ciancia S., Messina P., Pizzi A., Saroli M., Sposato A., Cittadini A., Di Donato V., Esposito
P., Galadini F. (2004). Caratteristiche geologico-geomorfologiche ed effetti di sito a San Giuliano di Puglia
(CB) e in altri abitati colpiti dalla sequenza sismica dell’ottobre-novembre 2002, Il Quaternario (Italian
Journal of Quaternary Sciences), 17(1), Ed. Aiqua, pagg. 83-99

Vinale F., Mancuso C., Silvestri F. (1996). Dinamica dei terreni, Manuale di Ingegneria Civile Ed.
Scientifiche A. Cremonese - Zanichelli.

MODELLI GEOTECNICI 1D e/o 2D PER I COMUNI DI SAN GIULIANO DI
PUGLIA, BONEFRO, RIPABOTTONI, COLLETORTO E SANTA CROCE DI
MAGLIANO - già citato dal prof. Marco Mucciarelli in qualche altro topic che non ricordo.

Forse già li possiedi, comunque in questi testi sono presenti relazioni matematiche che ti possono permettere di ricavare le curve di degrado che ti interessano. Io le ho implementate in excel e funzionano molto bene (anche se essendo curve teoriche e praticamente perfette, bisogna lavorarci un po' su per adattarle alla realtà). Spero di esserti stato utile
ciao

al momento grazie! inizio a controllare...

saluti, agi

Ho effettuato un pò di letture in merito alla degradazione ciclica dei terreni ed ho notato che il rapporto G/Go per terreni coesivi lo posso stimare (come diceva george) con le curve Vucetic (1991) in funzione di Ip e OCR.

Ma per terreni incoerenti?

Esistono in letteratura, senza riferimento alla natura del terreno, rapporti G/Go in funzione dell'accelerazione orizzontale amax (g):

- amax di 0.1 - G/Go = 0.80 (+-0.1)

- amax di 0.2 - G/G0 = 0.50 (+-0.2)

- amax di 0.3 - G/Go = 0.35 (+-0.2)

Go = modulo di taglio per piccole deformazioni

Alcuni programmi specifici forniscono a riguardo (per tutti i terreni) il rapporto G/Go direttamente pari a 0.75. C'è un base scientifica che giustifichi tale approssimazione?

saluti, agi

Esistono dei grafici che mostrano una curva di degradazione del modulo con sopra appuntati i vliveli di deformazione coincidente, che terminano con i cedimenti e la rottura. Li ho visti spesso in manuali di ingengeria sismica per dare una idea del range. Direi che 0,75 è un valore ottimistico, puà essere anche 0,1.

Un metodo utilizzabile è il Tokimatsu e Seed e sue modifiche.


Non so se questo link funziona ma:
http://books.google.it/books?id=feHEOvSnyP4C&pg=PA241&dq=g/G0+seismic&lr=&ei=St4GSsjHJZOCygTcqNQj#PPA241,M1

Sembra strano infatti che in automatico un programma fornisca una correlazione tra G/Go pari 0.75 - troppo alto come valore.

Il metodo di Tokimatsu e Seed (1987) lo conosco e l'ho utilizzato più volte ma il programma che utilizzo attulamente non lo contempla.

Il link conferma quanto precedentemente illustrato: all'aumentare del valore di ag il rapporto G/Go ovviamente decresce.

saluti, agi

Infatti credo che T & S non si possa implemetare in un programma.
Cosa stai usando?

Una volta scelto il rapporto G/Go (degradazione dei terreni) e stimato il rapporto di pressione interstiziale in corrispondenza della deformazione di taglio massima, l'aspetto più problematico della procedura a questo punto è l'attribuzione del Cr - indice di riconsolidazione post-ciclica.

Per la sua stima (la normativa regionale dell'Emilia Romagna ad es. come anche il programma) utilizzano la formula:

Cr=0,225 Cc

in terreni coesivi (in prima approssimazione):

Cc = 0.0348 + 0.0162 Ip (indice di plasticità)

Ma in terreni incoerenti (saturi)?


saluti, agi