Correlazioni
Le correlazioni empiriche più recenti tra NSPT, densità relativa e angolo di resistenza al taglio dei terreni granulari sono impostate con i valori della resistenza penetrometrica in termini di N60 (NSPT=N60 secondo Cestari, 1996) o di N1,60, valore normalizzato ad una pressione geostatica verticale di 1 bar tramite l’applicazione del coefficiente CN (Liao e Withman 1986)
N60=NSPT*CE
N60: Valore di NSPT corretto per una efficienza del 60% (secondo Cestari N60=NSPT)
CE=ER/60
Le energie dai vari sistemi variano dal 45% al 98%
N1,60= NSPT*CE*CN*CR*CB*CS
CN=(Pa/σ’v)1/2 Liao e Withman (1986)
pa=pressione atmosferica= 98.1
CN=2/(1+σ'v/100) Skempton (1986) Sabbie Fini
CN=3/(2+σ'v/100) Skempton (1986) Sabbie Grosse
Normalizazione ad una tensione efficace di 100 Kpa (1 Kg/cmq)
CN: Coefficiente normalizzazione tensione litostatica
CE: Correzione rapporto energia
CR: Correzione lunghezza aste
CB: Correzione diametro foro
CS: Correzione metodo di campionamento
ER: Rendimento del sistema di battuta secondo la norma ASTM D-4633-86
CN nell’applicazione pratica non può essere superiore a 2 e preferibilmente non deve essere superiore a 1.5. La correzione CN va applicata solo per il calcolo della densità relativa e dell’angolo di resistenza a taglio, non va applicata al calcolo dei parametri on drenati e di deformabilità.
Densità relativa
Dr=(N1,60/A)1/2 Skempton (1986)
A: costante variabile tra 55-65 da sabbie fine a sabbie grosse.
Il parametro A viene espresso secondo Cubrinowski e Ishihara (1999-2000) come funzione della differenza dell’indice dei vuoti massimo e minimo.
A=9/(emax-emin)1.7
I campi di variazione di (emax-emin) sono ripresi da Das et al. (2012) per sabbie pulite e sabbie siltose, mentre per la ghiaia si può fare riferimento al dato riportato da Jamiokowakj e Lo Presti (2003)
emax-emin=0.19-0.29
Angolo di resistenza al taglio
Le correlazioni più usate negli ultimi anni, come riportato dal NCHRP (2010) sono:
| φ’=54-27.6034*exp(-0.014*N1,60) | Kulhawy & Mayne (1990) |
| φ’=(20*N1,60)0.5+20 | [per N1,60=3.5-30] Hutanaka & Uchida (196) |
| φ’=27.1+0.3*N1,60-0.00053*N1,602 | Wolff (1989) |
| φ’=(15.4*N1,60)0.5+20 | Mayne et al. (2001) |
| φ’=(15*N1,60)0.5+15 | [per N1,60>5 φ<45] JRA (1996) |
Recentemente Brown e Hettirachchi (2008) riportano rispetto alle precedenti correlazioni valori più cautelativi dell’angolo di resistenza a taglio che possono essere assimilati approssimativamente all’angolo di attrito a volume costante cioè alla resistenza a taglio in condizioni critiche in corrispondenza della quale ulteriori deformazioni avvengono senza variazione di volume:
φ’=0.3818*tan-1(0.25*N60*Pa/σ')
Per effettuare il calcolo di N60, N1,60:
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