Discontinuità (geotecnica)

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In geotecnica una discontinuità (nella letteratura di settore si parla spesso di giunzione) è un piano o una superficie che segna un cambiamento nelle caratteristiche fisiche o chimiche in un suolo o una massa rocciosa. Una discontinuità può essere, ad esempio, una stratificazione, una scistosità, una foliazione, una diaclasi, un clivaggio, una frattura, una fissura, una crepa o un piano di faglia. Si fa una distinzione tra discontinuità meccaniche e integrali. Le discontinuità possono presentarsi molteplici volte grosso modo con le stesse caratteristiche meccaniche in un insieme di discontinuità, o possono essere discontinuità singole. Una discontinuità rende un suolo o una massa rocciosa anisotropa.[1][2][3][4][5]

Discontinuità meccanica[modifica | modifica wikitesto]

Una discontinuità meccanica è un piano di debolezza fisica dove la forza tensionale perpendicolare alla discontinuità o la resistenza al taglio lungo la discontinuità è inferiore a quella del suolo o del materiale roccioso circostante.

Discontinuità integrale[modifica | modifica wikitesto]

Una discontinuità integrale è una discontinuità che non è forte come il suolo o il materiale roccioso circostante. Le discontinuità integrali possono trasformarsi in discontinuità integrali dovute a processi fisici o chimici (ad es. gli agenti atmosferici) che cambiano le caratteristiche meccaniche della discontinuità.

Insieme o famiglia di discontinuità[modifica | modifica wikitesto]

Vari processi geologici creano discontinuità con una spaziatura grosso modo regolare. Ad esempio, i piani di stratificazione sono il risultato di un ciclo ripetuto di sedimentazione con un cambiamento del materiale di sedimentazione o un cambiamento della struttura e della tessitura del sedimento a intervalli at regolari, il piegamento crea diaclasi con separazioni regolari per consentire la contrazione o l'espansione del materiale roccioso, ecc. Normalmente le discontinuità con la stessa origine hanno grosso modo le stesse caratteristiche in termini di resistenza al taglio,[6][7] spaziatura tra le discontinuità,[8] rugosità, riempimento, ecc. Le orientazioni delle discontinuità con la stessa origine solo legate al processo che le ha create e alla storia geologica della massa rocciosa. Un insieme o famiglia di discontinuità denota una serie di discontinuità per le quali l'origine geologica (storia, ecc.), l'orientazione, la spaziatura e le caratteristiche meccaniche (resistenza al taglio, rugosità, materiale di riempimento, ecc.) sono grosso modo le stesse.

Discontinuità singola[modifica | modifica wikitesto]

Una discontinuità può esistere come caratteristica singola (ad es. faglia, giunzione o frattura isolata) e, in alcune circostanze, viene trattata come una discontinuità singola, sebbene appartenga a un insieme di discontinuità, in particolare se la spaziatura è molto ampia paragonata alle dimensioni dell'applicazione ingegneristica o alle dimensioni dell'unità geotecnica.

Caratterizzazione delle discontinuità[modifica | modifica wikitesto]

Esistono vari standard internazionali per descrivere e caratterizzare le discontinuità in termini geomeccanici, come l'ISO 14689-1:2003[9] e l'ISRM.[1]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b ISRM, The Blue Book - The Complete ISRM Suggested Methods for Rock Characterization, Testing and Monitoring: 1974-2006, a cura di R. Ulusay e J.A. Hudson, Ankara, ISRM & ISRM Turkish National Group, 2007, p. 628, ISBN 978-975-93675-4-1.
  2. ^ D.G. Price, Engineering Geology: Principles and Practice, a cura di M.H. De Freitas, Springer, 2008, p. 450, ISBN 3-540-29249-7.
  3. ^ D.H. Laubscher, A geomechanics classification system for rating of rock mass in mine design, in Journal South African Institute of Mining and Metallurgy, vol. 90, nº 10, 1990, pp. 257–273, ISSN 0038-223X (WC · ACNP).
  4. ^ H.R.G.K. Hack, Slope Stability Probability Classification (SSPC) (PDF), ITC publication 43, Technical University Delft & Twente University - International Institute for Aerospace Survey and Earth Sciences (ITC Enschede), Netherlands, 1996-1998, p. 258, ISBN 90-6164-154-3.
  5. ^ H.R.G.K. Hack, D. Price e N. Rengers, A new approach to rock slope stability – a probability classification (SSPC), in Bulletin of Engineering Geology and the Environment, vol. 62, nº 2, 2003, pp. 167–184, DOI:10.1007/s10064-002-0155-4.
  6. ^ N.R. Barton e V. Choubey, The shear strength of rock joints in theory and in practice, in International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, vol. 10, 1-2, 1977, pp. 1–54, Bibcode:1977RMFMR..10....1B, DOI:10.1007/BF01261801.
  7. ^ H.R.G.K. Hack e D.G. Price, Determination of discontinuity friction by rock mass classification (PDF), a cura di T. Fujii, Proceedings 8th International Society for Rock Mechanics (ISRM) congress, vol. 3, Tokyo, Giappone, Balkema, Rotterdam, Taylor & Francis, 25–29 settembre 1995, pp. 23-27, ISBN 978-90-5410-576-3.
  8. ^ S.D. Priest e J.A. Hudson, Discontinuity spacings in rock, in International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, vol. 13, nº 5, 1976, pp. 135–148, DOI:10.1016/0148-9062(76)90818-4.
  9. ^ ISO 14689-1:2003, Geotechnical investigation and testing. Identification and classification of rock. Part 1: Identification and description, International Organization for Standardization (ISO), 2003, p. 21, DOI:10.1007/s10064-002-0155-4.

Ulteriori letture[modifica | modifica wikitesto]

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Asperità (geotecnica)
Geomeccanica
Tilt test (geotecnica)