TERRE

Il modulo edometrico Il modulo edometrico (Eoed​ o M) di un terreno è un parametro che descrive la sua compressibilità in condizioni di deformazione laterale impedita. In altre parole, rappresenta la resistenza del terreno alla compressione quando è confinato lateralmente e può deformarsi solo verticalmente.

Un modulo edometrico elevato (Eoed​) per un terreno significa che il terreno è poco compressibile o molto rigido in condizioni di deformazione laterale impedita.

In termini pratici, un modulo edometrico elevato implica che:

• Il terreno è difficile da comprimere: Per ottenere una certa riduzione di volume verticale, è necessario applicare una pressione verticale molto elevata. Il terreno "si oppone" alla compressione.

• Bassi cedimenti previsti: Quando una struttura (come un edificio o un ponte) viene costruita su un terreno con un modulo edometrico elevato, i cedimenti (abbassamenti) che si verificheranno a causa del carico saranno minori. Questo perché il terreno è rigido e si deforma poco sotto il peso della struttura.

• Buona capacità portante (generalmente): Un terreno poco compressibile è spesso associato a una buona capacità portante, anche se questa dipende anche da altri fattori come la resistenza al taglio.

• Terreno "di buona qualità" per le costruzioni: In generale, un modulo edometrico elevato è una caratteristica positiva per i terreni di fondazione, in quanto indica una maggiore stabilità e minori problemi di deformazione per le opere costruite sopra.

Esempi di terreni con modulo edometrico elevato:

• Ghiaie e sabbie dense: Queste terre granulari, quando sono ben compattate, offrono una notevole resistenza alla compressione verticale.

• Argille sovraconsolidate: Argille che in passato hanno subito pressioni maggiori di quelle attuali sono più rigide e meno comprimibili.

• Rocce tenere o molto fratturate: Anche se non sono "terreni" in senso stretto, le rocce con elevata resistenza alla compressione avrebbero un modulo edometrico molto alto.

 Generalmente, per lo stesso tipo di terreno, il modulo edometrico Eed è maggiore del modulo elastico (o modulo di Young, E)

Il motivo risiede nelle diverse condizioni di prova e nella definizione stessa dei due moduli:

• Modulo Elastico (E): Misura la rigidezza di un materiale quando questo è libero di deformarsi in tutte le direzioni (espansione laterale) mentre viene compresso o teso lungo un asse.

• Modulo Edometrico Eed : Misura la rigidezza del terreno in condizioni di espansione laterale impedita. Questa è la condizione tipica che si verifica in un edometro (da cui il nome) e che simula la compressione di uno strato di terreno in profondità, confinato lateralmente dagli strati adiacenti.

Poiché il terreno non può "espandersi" lateralmente quando viene caricato verticalmente in condizioni edometriche, tutta la deformazione si concentra nella direzione verticale. Questo impedimento laterale lo rende apparentemente più rigido rispetto a quando è libero di deformarsi.

La relazione tra i due moduli è definita dalla teoria dell'elasticità e dipende dal coefficiente di Poisson del terreno: 

Eed = E ● (1- v ) / (1+ v) ●(1-2 v)

 Dove:

•  Eed  è il modulo edometrico.

• E è il modulo elastico (Young).

• v è il coefficiente di Poisson, che descrive la tendenza di un materiale a deformarsi lateralmente quando compresso assialmente

Per i terreni, il coefficiente di Poissonv assume valori tipicamente compresi tra 0,15 e 0,45. In ogni caso, è un valore positivo e sempre minore di 0,5.

Analizzando la frazione nella formula: (1- v ) / (1+ v) ●(1-2 ●v)

• Essendo v < 0,5, tutti i termini tra parentesi sono positivi.

• Il valore di questa frazione è sempre maggiore di 1.

Esempio pratico:

Se assumiamo un valore comune per v = 0,3:

Eed = E ● (1- 0.3 ) / (1+ 0.3) ●(1-2 ●0.3)   Eed = E ● 0.7 / (1.3) ●(1- 0.4) =E●1.35

Come vedi, in questo caso il modulo edometrico è circa il 35% più grande del modulo elastico.

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