RMR modificato Sen

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RMR modificato Sen

 

Introduzione

 

Sen e Sadagah (2003) apportano una modifica alla determinazione di RMR proposta da Beniawki, senza modificare in alcun modo la classificazione, proponendo di calcolare RMR mediante un'equazione semplificata a partire dai soli parametri di RQD, della resistenza della roccia Su (MPa), della spaziatura s (m), esprimendo le condizioni idrauliche in funzione della portata (G) e mantenendo i coefficienti numerici indicati da Beniawski per la condizione (A4) e l’orientamento delle discontinuità (A6).

 

 

Valore di A1

 

A1 si può ricavare sia da prove di laboratorio (Point Load Test), sia da prove di campagna mediante sclerometro o da prove speditive (Standard ISRM), definendo la resistenza a compressione uniassiale Su.

 

 

La prova Point Load Test

 

La prova Point Load ha il vantaggio di essere portatile; da essa si deriva l’indice di carico puntuale Is che viene correlato alla resistenza alla compressione uniassiale Su mediante la relazione:

 

Su = K Is

 

K è un coefficiente moltiplicativo per il quale l’ISRM consiglia il valore 24, ma nella pratica si è evidenziato come tale valore non è univoco ma largamente variabile. Palmström suggerisce di variare K in funzione di Is secondo lo schema seguente:

 

 

IS (MPa)

K

<3,5

14

3,5-6,0

16

6,0-1,0

20

>6,0

25

 

 

 

Le prove sclerometriche

 

Il martello di Schmidt, noto come sclerometro, è ampiamente utilizzato come prova non distruttiva e volta a misurare la “durezza di rimbalzo” della roccia. Dalla prova si ricava l’indice di rimbalzo R che è possibile correlare alla resistenza alla compressione uniassiale mediante la relazione di Irfan e Dearman (1978):

 

Su = 0,775 R + 21,3

 

clip0001Se si utilizzano prove Point Load o prove sclerometriche risulta più agevole, rispetto alle tabelle e ai grafici proposte da Beniawsky, ricavare il valore di A1 trasformando i grafici in forma di equazioni:

 

 

VALORE DI Su (MPa)

EQUAZIONE

<= 44,5

44,5-93,75

93,75-140

140-180

180-240

>240

A1 = 15

 

 

 

Valore di A2

 

Se si effettuano sondaggi è possibile ricavare il valore di RQD, da cui si ottiene il coefficiente A2, dal recupero di percentuale di carotaggio riferito alla somma degli spezzoni di carota con lunghezza maggiore o uguale a 100 mm:

 

 

dove:

Lc = somma delle lunghezze degli spezzoni di carota > 100 mm;

Lt = lunghezza totale del tratto in cui si è misurata Lc.

 

In forma alternativa RQD si può ricavare dalla formula di Priest e Hudson (1981):

 

 

con n numero medio di giunti per metro.

 

Calcolato RQD con uno di questi metodi, si ricava il coefficiente A2 mediante le equazioni, che derivano sempre dai grafici di Beniawsky:

 

 

VALORE DI RQD %

EQUAZIONE

<=26,5

26,5-39

6,0-1,0

>6,0

 

 

 

Valore di A3

 

Una volta calcolata la spaziatura media, cioè la distanza media tra due discontinuità adiacenti, è possibile ricavare il valore del coefficiente A3, mediante le seguenti relazioni:

 

 

SPAZIATURA (m)

EQUAZIONE

<=0,2

0,2-0,4

0,4-0,66

0,66-0,94

0,94-1,6

1,6-2,0

>2,0

 

 

 

Valore di A4

 

Determinare dalle tavole di classificazione di Beniawsky il valore numerico relativo alla condizione delle discontinuità, invece, risulta molto soggettivo.

Perciò per valutare correttamente A4 conviene procedere sommando alcuni parametri numerici attribuibili alla persistenza del giunto, all’apertura del giunto, alla rugosità dello stesso, all’alterazione delle pareti, e al materiale di riempimento:

 

A4 = v1 + v2 + v3 + v4 + v5

 

I valori da assegnare sono:

 

v1 – Persistenza del giunto

 

 

PERSISTENZA (m)

v1

<1

6

1-3

4

3-10

2

10-20

1

>20

0

 

 

v2 – Apertura del giunto

 

APERTURA (mm)

v2

Completamente chiuso

6

< 0,1

5

0,1-1

4

1-5

1

>5

0

 

 

v3 – Rugosità del giunto

 

 

RUGOSITA'

v3

Molto Rugosa

6

Rugosa

5

Leggermente Rugosa

3

Liscia

1

Levigata

0

 

 

v4 – Alterazione delle pareti

 

 

ALTERAZIONE

v4

Non alterate

6

Leggermente alterate

5

Mediamente alterate

3

Molto alterate

1

Decomposte

0

 

 

v5 – Riempimento delle discontinuità

 

 

RIEMPIMENTO (mm)

RIEMPIMENTO

v5

-

Assente

6

< 5

Compatto

4

> 5

Compatto

2

< 5

Soffice

2

> 5

Soffice

0

 

 

 

Valore di A5

 

Questo valore viene derivato dalle condizioni idrauliche riferite ad un fronte di 10 m. Dalle tabelle fornite da Beniawsky si ottiene:

 

 

Venute d'acqua su 10 m di lunghezza

Nessuna

<10

l/min

10-25

l/min

25-125

l/min

>125

l/min

Condizione

Asciutta

Umida

Bagnata

Deboli venute

Forti venute

Coefficiente A5

15

10

7

4

0

 

 

 

Valore di A6

 

Per l’orientamento delle discontinuità si applica un coefficiente di correzione A6, a seconda che si tratti di gallerie o fondazioni.

 

 

APPLICAZIONE

Molto favorevole

Favorevole

Mediocre

Sfavorevole

Molto sfavorevole

Gallerie

0

-2

-5

-10

-12

Fondazioni

0

-2

-7

-15

-25

 

 

clip0001Secondo la formulazione degli Autori il valore RMRc si calcola mediante la seguente:

 

RMRc = 0,2 RQD + 15 log(s) + 0,075 Su – 2,9 log(G) + 34 + (A5 + A6)

 

clip0001Qualora manchi un sondaggio da cui derivare RQD, si introduce il valore di n (numero medio di giunti) e RMRc viene calcolato dalla:

 

RMRc = 20 (1 + 0,1 n) e-0,1n - 15 log(n) + 0,075 Su – 2,9 log(G) + 34 + (A5 + A6)

 

Sulla base del valore RMRc calcolato si identificano gli intervalli a cui corrispondono le classi di ammasso roccioso e altrettante valutazioni di qualità della roccia:

 

 

RMRC

100-81

80-61

60-41

40-21

<=20

Classe

I

II

III

IV

V

Descrizione

Molto buono

Buono

Mediocre

Scadente

Molto scadente

 

 

Dal valore di RMRc si derivano i parametri caratteristici dell’ammasso, che secondo Sen et al. assumono i seguenti valori:

 

coesione c (kPA) = 3,625 RMRc

angolo di attrito f = 25(1+0,01 RMRc) per RMRc>20

angolo di attrito f = 1,5 RMRc per RMRc<20

 

 


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