LIMITI DI ATTERBERG E STABILITÀ DEI PENDII

LIMITI DI ATTERBERG E STABILITÀ DEI PENDII

I limiti di Atterberg definiscono il contenuto di acqua corrispondente ai passaggi di stato di una terra a grana fine, ovvero dei limi e delle argille, poiché il contenuto d’acqua influenza il loro comportamento meccanico. I limiti sono importanti perché sono indispensabili per la classificazione delle terre a grana fine e nella determinazione degli indici, come ad esempio l’indice di plasticità e consistenza: la determinazione dei limiti di Atterberg consente quindi di ottenere informazioni generali sulla resistenza, sulla compressibilità e permeabilità delle terre a grana fine.
In laboratorio generalmente si determinato il limite plastico e il limite liquido seguendo le procedure standard indicate nella norma scelta per l’esecuzione della prova (UNI, ASTM, BS, ecc.).

I LIMITI DI ATTERBERG

I limiti di Atterberg definiscono i passaggi di stato di una terra a grana fine in base al suo contenuto d’acqua (w). Gli stati che la terra può assumere al crescere del suo contenuto d’acqua sono quattro, stato solido, stato semisolido, stato plastico e stato liquido e sono separati tra loro da tre limiti: il limite di ritiro, il limite plastico e il limite liquido.

– il limite di ritiro (LR) è il contenuto d’acqua w_r che corrisponde al passaggio dallo stato solido a quello semisolido. È il punto al di sotto del quale il volume di un campione di limo e/o argilla non diminuisce con una qualsiasi riduzione del contenuto d’acqua;

– il limite plastico (LP) è il contenuto d’acqua w_p che corrisponde al passaggio dallo stato semisolido a quello plastico. La plasticità di una terra a grana fine indica la sua capacità di venir modellata senza che si rompa. Il limite plastico è definito arbitrariamente come quel contenuto d’acqua grazie a cui in un bastoncino di limo e/o argilla, di circa 3 mm di diametro, compaiono le prime incrinature;

– il limite liquido (LL) è il contenuto d’acqua w_l che corrisponde al passaggio dallo stato plastico a quello liquido. È il punto al di sopra del quale il limo e/o l’argilla assume un comportamento liquido e può quindi fluire grazie alla sola forza peso. Il limite liquido è definito arbitrariamente come quel contenuto d’acqua per cui il solco in un campione di limo e /o argilla, precedentemente suddiviso in due parti e fatto rimbalzare per 25 volte, si richiude per una lunghezza di circa 13 cm.

STABILITÀ DEI PENDII E INDICE DI PLASTICITÀ E DI CONSISTENZA

La determinazione dei limiti di Atterberg, in particolare del limite liquido e del limite plastico, consente di determinare altri parametri tra cui l’indice di plasticità (IP) che consente di stimare il grado di plasticità di un limo e/o di un’argilla, e l’indice di consistenza (IC) che dà indicazioni sullo stato del campione a partire dal suo contenuto d’acqua naturale w_n.

L’indice di plasticità rappresenta il grado di plasticità del campione per i vari contenuti d’acqua presenti tra il contenuto d’acqua al limite liquido w_l e il contenuto d’acqua al limite plastico w_p, ed è ottenuto dalla differenza tra il limite liquido LL e il limite plastico LP:

IP = LL – LP

L’indice di consistenza indica qual è lo stato del campione: è ottenuto dalla differenza tra il contenuto d’acqua corrispondente al limite liquido w_l e il contenuto d’acqua naturale del campione w_n, divisa per l’indice di plasticità:

IC = w_l – w_n /IP

Nella valutazione della stabilità di un pendio, conoscere la risposta di una terra a grana fine a una qualsiasi variazione nel suo contenuto d’acqua è importante. I due indici sono in generale un parametro indicativo della potenziale instabilità, poiché danno indicazioni sulla capacità di movimento della massa:

– più basso è l’indice di plasticità, maggiore è la stabilità di un pendio e viceversa, maggiore è l’indice di plasticità, minore è la stabilità;

– più alto è l’indice di consistenza, maggiore è la stabilità di un pendio e viceversa, minore è l’indice di consistenza, minore è la stabilità;

I due indici danno delle indicazioni sulla mobilità di un pendio costituito da terre a grana fine in cui il contenuto d’acqua è un elemento che ne condiziona il movimento e non solo, infatti, un suo aumento è la causa innescante tra le più comuni: più è plastico e meno è consistente, più facilmente questo può attivarsi e spostarsi. I due indici forniscono, inoltre, delle indicazioni sulla possibile evoluzione del fenomeno, infatti il w_l rappresenta infatti il limite tra uno scorrimento e un flusso: per esempio, una massa dislocata con un contenuto d’acqua naturale w_n prossimo a w_l, ovvero al contenuto d’acqua corrispondente al limite liquido, può subire in seguito a una precipitazione intensa un passaggio di stato da plastico a liquido. In tal modo, la frana evolve in una tipologia diversa e lo scorrimento si trasforma in un flusso.

– 2012. Day R. W. – Geotechnical Engineer’s Portable Handbook. McGraw-Hill

– 2007. Huggett R. J. – Fundamentals of Geomorphology. Routledge Fundamentals of Physical Geography