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Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica
Matera, 5 - 7 Luglio 2017
Diego Sebastiani
Ilaria Del Brocco
Fabio Rollo
Domenico Gaudio
Davide Noè Gorini
Fabiano Bertoldo
ing. Diego Sebastiani - ing. Anita Di Giulio - prof. ing. Salvatore Miliziano
La gestione del condizionamento nello scavo meccanizzato di una galleria con TBM-EPB:
risultati di un’attività sperimentale
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laboratorio
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Lo studio del condizionamento del terreno: impostazione generale della ricerca
Analisi dati di scavo (TBM-EPB)
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Del Brocco & Callisto Modellazione costitutiva del comportamento meccanico dei limi
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Log(p’)
Y(>0) → p0=p′
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Log(p’)
e
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Superficie di Picco
Superficie di Stato Critico
Superficie di Dilatanza
1
h
ref
p0
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Log (e)
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LCCA
e
ec
pʹ
pʹ
q
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CSL
4A. Amorosi, D. Boldini, A. di Lernia, F. Rollo
Analisi della risposta ciclica di terreni granulari attraverso un modello bounding surface
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SANISAND
Curve di decadimento
Analisi di risposta sismica locale
• Liquefazione delle sabbie
• Propagazione delle onde sismiche nel deposito
Risposta del modello sull’elemento di volume
Prove TRX CIU
Prove triassiali cicliche
Sabbia di Toyoura
(Dafalias e Manzari, 2004)
Sabbia ghiaiosa
Argilla limosaZ = 60 m
D = 12 m
ms = mimp + 0.5mpila
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hs
H1 = 5 m
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B
s
H
x
z
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Gaudio D. e Rampello S.
prestazione sismica pile da ponte su pozzi
hs (m) 15 30 60 15 30 60 30 60
H/D 0.5 1 2
D (m) 12
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impu
Assisi E-W
Adana E-W
Tolmezzo E-W
p'
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volumetrica fv
inviluppo di resistenza
b
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terreno = mezzo elasto-plastico incrudente (HS small – Benz, 2006)
D.N. GORINI, L. CALLISTO
Studio dell’interazione dinamica terreno-spalla-sovrastruttura
per una spalla da ponte
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interazione spalla-sovrastrutturamodellazione numerica avanzata (OpenSees)
Bertoldo & Callisto Effetti della Consolidazione sul Comportamento degli Scavi in Terreni Sensibili a Destrutturazione
Modello FEM scavo in terreni a grana fine Fasi di scavo → condizioni non drenate (sviluppo Du negative)
Spostamenti a fine scavo Incremento degli spostamenti orizzontali Destrutturazione → meccanismo di collasso
durante la consolidazione (dopo lo scavo)
Percorsi tensionali di elementi posizionati sulle bande di scorrimento Monitoraggio precauzionale → sollevamenti a fondo scavo (assestimetri)
dW=3m
G = 36 m X = 6 m
zP=0.5m
H=8m
L=12m
D=15m
𝜶 =
𝜟𝒖
𝜟𝛔 𝑽
0 10 20 30 40 50 60
u (mm)
con struttura (caso di riferimento)
senza struttura
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
w(mm)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
x (m)
0 10 20 30 40 50 60
u (mm)
con struttura
(interfacce destrutturate)
con struttura (X = 12 m)
umax → 0.44 % dell’altezza di scavo H
wmax → 0.24 % dell’altezza di scavo H
0 1 2 3 4 5 6 7
0
10
20
30
40
u(mm)
0 1 2 3 4 5 6 7
t (mesi)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
U
+ 43%
0
20
40
60
s3 s1
s2
0 20 40 60 80 100
0
20
40
60
80
q(kPa)
A
C
F
0 20 40 60 80 100
0
20
40
60
80
q(kPa)
sup. str. in A (finale)
sup. str. in F (finale)
superficie di struttura
finale
superficie di struttura a fine scavo
superficie di riferimento
finale
elemento A
elemento F
0
20
40
60
s3 s1
s2
0 20 40 60 80 100
0
20
40
60
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q(kPa)
A
C
F
60
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)
sup. str. in A (finale)
sup. str. in F (finale)
superficie di struttura
finale
superficie di struttura a fine scavo
superficie di riferimento
finale
elemento A
elemento F
0 1 2
t (mesi)
0
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2
3
4
5
6
7
ez(%)
𝑰 𝐫 =
𝒓 𝟎 − 𝒓
𝒓 𝟎 − 𝟏

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IARG 2017 Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica, Matera, 5-7 luglio

  • 1. Incontro Annuale dei Ricercatori di Geotecnica Matera, 5 - 7 Luglio 2017 Diego Sebastiani Ilaria Del Brocco Fabio Rollo Domenico Gaudio Davide Noè Gorini Fabiano Bertoldo
  • 2. ing. Diego Sebastiani - ing. Anita Di Giulio - prof. ing. Salvatore Miliziano La gestione del condizionamento nello scavo meccanizzato di una galleria con TBM-EPB: risultati di un’attività sperimentale DISG laboratorio geotecnica DICMA laboratorio chimica Lo studio del condizionamento del terreno: impostazione generale della ricerca Analisi dati di scavo (TBM-EPB) - caratteristiche del terreno - geometrie del tracciato e della TBM - parametri di scavo - performance di scavo Analisi dati del condizionamento - prodotti utilizzati - dosaggio utilizzato - parametri caratteristici analisi del condizionamento in sito analisi del condizionamento in laboratorio test in avanzamento monitoraggio effetto scala Analisi e risultati prove di laboratorio ✓ Terreno ✓ Prodotti chimici ✓ Terreno trattato La gestione del condizionamento nello scavo meccanizzato di una galleria con TBM-EPB: risultati di un’attività sperimentale
  • 3. Del Brocco & Callisto Modellazione costitutiva del comportamento meccanico dei limi Definizione di un criterio per l’inizializzazione della variabile di incrudimento isotropo p0 Applicazione del modello costitutivo di Taiebat e Dafalias 2007 nello studio del comportamento meccanico di un limo artificiale z (m) 0 25 0 100 0 50 100 150 q(kPa) 0 100 0 5 10 15 20 25 30 ea (%) 0 50 100 150 0 100 0 100 p' (kPa) 0 100 p' (kPa) 1.75 1.8 1.85 1.9 e(-) 0 100 p' (kPa) CSL CSL CSL CSL CSL CSL Log(p’) Y(>0) → p0=p′ Log(e) Log(e) Y(<0) → p0=pc′ Log(p’) e a Y(>0) = e -ec 1 q Superficie di Picco Superficie di Stato Critico Superficie di Dilatanza 1 h ref p0 A Log (e) Log(pʹ) LCCA e ec pʹ pʹ q pʹ CSL
  • 4. 4A. Amorosi, D. Boldini, A. di Lernia, F. Rollo Analisi della risposta ciclica di terreni granulari attraverso un modello bounding surface Modello bounding surface SANISAND Curve di decadimento Analisi di risposta sismica locale • Liquefazione delle sabbie • Propagazione delle onde sismiche nel deposito Risposta del modello sull’elemento di volume Prove TRX CIU Prove triassiali cicliche Sabbia di Toyoura (Dafalias e Manzari, 2004)
  • 5. Sabbia ghiaiosa Argilla limosaZ = 60 m D = 12 m ms = mimp + 0.5mpila sz (0.5pila) hs H1 = 5 m H2 = 55 m L B s H x z ks, xs Gaudio D. e Rampello S. prestazione sismica pile da ponte su pozzi hs (m) 15 30 60 15 30 60 30 60 H/D 0.5 1 2 D (m) 12 uimp,perm/uimp,max(%) impu Assisi E-W Adana E-W Tolmezzo E-W p' q c' = 0 s.d.s. deviatorica fs s.d.s. volumetrica fv inviluppo di resistenza b a terreno = mezzo elasto-plastico incrudente (HS small – Benz, 2006)
  • 6. D.N. GORINI, L. CALLISTO Studio dell’interazione dinamica terreno-spalla-sovrastruttura per una spalla da ponte Studio dell’interazione dinamica terreno-spalla-sovrastruttura rrrper una spalla da ponte interazione spalla-sovrastruttura interazione terreno-fondazione dinamica del rilevato interazione spalla-riempimento Sicilia Calabria spalla viadotto Pantano struttura terminale Ghiaie di Messina Depositi Costieri l.m.m. ponte sullo Stretto di Messina (a) (b) 400 il viadotto Pantano S interazione spalla-sovrastrutturamodellazione numerica avanzata (OpenSees)
  • 7. Bertoldo & Callisto Effetti della Consolidazione sul Comportamento degli Scavi in Terreni Sensibili a Destrutturazione Modello FEM scavo in terreni a grana fine Fasi di scavo → condizioni non drenate (sviluppo Du negative) Spostamenti a fine scavo Incremento degli spostamenti orizzontali Destrutturazione → meccanismo di collasso durante la consolidazione (dopo lo scavo) Percorsi tensionali di elementi posizionati sulle bande di scorrimento Monitoraggio precauzionale → sollevamenti a fondo scavo (assestimetri) dW=3m G = 36 m X = 6 m zP=0.5m H=8m L=12m D=15m 𝜶 = 𝜟𝒖 𝜟𝛔 𝑽 0 10 20 30 40 50 60 u (mm) con struttura (caso di riferimento) senza struttura -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 w(mm) 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 x (m) 0 10 20 30 40 50 60 u (mm) con struttura (interfacce destrutturate) con struttura (X = 12 m) umax → 0.44 % dell’altezza di scavo H wmax → 0.24 % dell’altezza di scavo H 0 1 2 3 4 5 6 7 0 10 20 30 40 u(mm) 0 1 2 3 4 5 6 7 t (mesi) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 U + 43% 0 20 40 60 s3 s1 s2 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 q(kPa) A C F 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 q(kPa) sup. str. in A (finale) sup. str. in F (finale) superficie di struttura finale superficie di struttura a fine scavo superficie di riferimento finale elemento A elemento F 0 20 40 60 s3 s1 s2 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 q(kPa) A C F 60 80 ) sup. str. in A (finale) sup. str. in F (finale) superficie di struttura finale superficie di struttura a fine scavo superficie di riferimento finale elemento A elemento F 0 1 2 t (mesi) 0 1 2 3 4 5 6 7 ez(%) 𝑰 𝐫 = 𝒓 𝟎 − 𝒓 𝒓 𝟎 − 𝟏