Limiti di Atterberg

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I limiti di Atterberg indicano il valore limite del contenuto di acqua per il quale si registra una transizione dello stato fisico del terreno.

In particolare si possono distinguere quattro possibili stati fisici in funzione della consistenza, in ordine crescente del contenuto di acqua essi sono:

  • solido;
  • semisolido;
  • plastico;
  • liquido.

Il valore limite che corrisponde ad una transizione da solido a semisolido è detto limite di ritiro, gli altri due valori in ordine sono il limite plastico e il limite liquido.

Limite di ritiro[modifica | modifica wikitesto]

Nelle analisi geotecniche di laboratorio con termine limite di ritiro per un terreno si intende il valore del contenuto minimo in acqua al di sotto del quale una diminuzione di questo valore non produce una riduzione di volume del terreno in esame.

La sua determinazione è fatta considerando un provino che viene essiccato per passi successivi e del quale viene misurato il contenuto d’acqua ad ogni passaggio

Modalità di esecuzione[modifica | modifica wikitesto]

La determinazione del valore del limite è fatta valutando un provino indisturbato di terreno essiccato gradualmente, in una serie di sequenze, al termine di ogni sequenza viene misurato il contenuto d’acqua rimasta nel provino.
Si utilizzano 3 coppette di metallo, di volume noto, le quali vengono riempite con il campione di terreno e si pesano: otteniamo così il peso umido. Si lasciano asciugare per qualche ora all'aria esterna, fino a che il terreno non cambia colore, dopodiché si mettono in un essiccatore, per 24 ore a 105 °C. Si pesano e si ottiene il peso secco. Il volume finale del campione si determina con Hg.
Il limite di ritiro Wr sarà quindi:

Wr = Tenore d'acqua - [(Volume iniziale - Volume finale) / peso specifico del campione] * 100

in cui il Tenore d'acqua è determinato in questo modo: [(Peso umido - Peso secco) / Peso secco] *100

Limite plastico[modifica | modifica wikitesto]

Il limite plastico w_P rappresenta, per un terreno, il contenuto d'acqua in corrispondenza del quale il terreno inizia a perdere il suo comportamento plastico. Esso si determina formando manualmente per rotolamento su una lastra di vetro dei bastoncini di terreno di spessore di circa 3,2 mm; in corrispondenza del limite di plasticità nel campione di terreno si formano delle fessure dovute al ritiro dello stesso terreno. Non appena iniziano a fessurarsi si misura il loro contenuto d’acqua (espresso in percentuale), che per definizione è pari al limite plastico.

Limite liquido[modifica | modifica wikitesto]

Il cucchiaio di Casagrande

Il limite liquido w_L si determina mediante il Cucchiaio di Casagrande, una specie di scodellina che viene ripetutamente alzata e fatta cadere da un'altezza definita dalla normativa. Posto il materiale sul cucchiaio, si effettua un solco al centro di esso, mediante un utensile solcatore standardizzato, in modo tale che il materiale venga diviso in due frazioni uguali. Si contano quindi i colpi necessari alle due parti di terreno per venire a contatto tra loro, per una lunghezza di almeno 13 mm; pesando il provino prima e dopo l'essiccazione in forno si ricava il suo contenuto d’acqua. Si ripete questa procedura tre volte variando il contenuto d'acqua. Riportando i 3 punti così ottenuti su un diagramma semilogaritmico contenuto d’acqua-logaritmo del numero dei colpi e, tracciando la retta che meglio li approssima, si ricava il contenuto d’acqua corrispondente alla chiusura del solco in 25 colpi, che è definito limite liquido (espresso in percentuale).

Indice di plasticità[modifica | modifica wikitesto]

Si definisce indice di plasticità IP o PI (Plastic Index) la differenza tra il limite liquido e il limite plastico.

Indice di liquidità e indice di consistenza[modifica | modifica wikitesto]

Si definisce indice di liquidità LI il valore:

LI=\frac{w-w_p}{PI}

dove w è il contenuto naturale d'acqua del provino, w_p il limite plastico e PI l'indice di plasticità.

Il complemento a 1 dell'indice di liquidità è l'indice di consistenza IC definito come:

IC=\frac{w_l-w}{PI}

dove w_l rappresenta il limite liquido.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • GIUSEPPE DELLANA, Appunti di GEOTECNICA., Cap 5 (Versione 1.3) 2001 online