La causa dei cedimenti di riconsolidazione che si registrano dopo un evento sismico in un terreno è dovuta alla  dissipazione delle pressioni interstiziali  man mano che l'acqua viene espulsa dalla zona interessata.

Per stimare l'entità di tale cedimento è necessario caratterizzare dal punto di vista geotecnico i vari strati del terreno attraverso prove in situ e in laboratorio.

La numerosità delle verticali indagate dovrà essere tanto più spinta quanto più importante è l'opera da realizzare e quanto  estesa è l'area di indagine.

E' necessario predisporre con appropriate rilevazioni l'entità delle fluttuazioni dei livelli di falda e considerare nelle analisi la condizione meno cautelativa.

Per ognuna delle verticali indagate verranno valutati i cedimenti di riconsolidazione post ciclica.

Il cedimento di riconsolidazione, per i terreni granulari saturi liquefacibili e per i terreni coesivi, può essere valutato dalla seguente espressione:

 

 

dove H è l'altezza  del generico strato ed εvr (%) rappresenta la deformazione volumetrica post-ciclica definita da:

 

 

in cui

 

α costante sperimentale compresa tra 1 e 1.5;

e0 è l'indice dei vuoti iniziale;

Cr=0.225 Cc è l'indice di riconsolidazione post-ciclica;

Cc è l'indice di compressione.

 

Nota: Esistono delle relazioni empiriche che consentono di valutare, in modo approssimato, l'indice di compressione.

Nel caso di terreni granulari sono funzioni della densità relativa, nel caso di terreni coesivi dell' indice di plasticità.

 

Nel caso di terreni coesivi, Loadcap calcola il rapporto di pressione interstiziale come:

 

 

dove

 

σ'0 è il valore iniziale della pressione media efficace alla profondità considerata;

 

 

σ'v0 è la pressione verticale efficace e k0 il coefficiente di spinta a riposo

 

 

γmax è la deformazione di taglio massima raggiunta durante  il sisma;

β è posto circa uguale a 0.45 (coefficiente sperimentale);

γv è la deformazione di soglia volumetrica, determinabile da prove cicliche di laboratorio.

Ma può anche essere valutata, in prima approssimazione,  con  la relazione che segue

 

 

OCR è il grado di sovraconsolidazione, A e B sono coefficienti sperimentali che possono essere calcolati per interpolazione lineare dalla Tab 4.7.5.1.

 

 

Tab.4.7.5.1 - Valori suggeriti per i coefficienti A e B

 

Il rapporto di pressione interstiziale, nel  caso di terreni incoerenti liquefacibili,viene determinato per interpolazione lineare dai valori riportati in Tab. 4.7.5.2 in funzione dell'ampiezza della deformazione massima indotta dal terreno.

 

 

Tab. 4.7.5.2- Rapporto di pressione interstiziale ru in funzione di γmax

 

L'ampiezza della deformazione di taglio massima gmax si calcola dalla relazione seguente:

 

 

dove

amax,s è  il picco di accelerazione al piano campagna del sisma di progetto;

g        è l'accelerazione di gravità;

sv         è la tensione totale verticale;

rd        coefficiente riduttivo dell'azione sismica che mette in conto la deformabilità del sottosuolo determinato dalla                relazione rd=1-0.015z;

G        modulo di taglio corrispondente al livello deformativo γmax

 

il modulo di taglio può essere determinato da prove di laboratorio o mediante la Tab. 4.7.5.3 applicando un fattore riduttivo al modulo di taglio G0 (modulo di taglio a piccole deformazioni).

 

 

 

Fig. 4.7.5.3- Fattore di riduzione del modulo di taglio nei primi 20  m in funzione dell' accelerazione amax,s

 

 

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