Caratterizzazione meccanica di una formazione complessa = Mechanical characterisation of a complex formation

Lo scopo del presente elaborato è quello di caratterizzare meccanicamente del materiale proveniente da una formazione geologica eterogenea strutturalmente complessa. In particolare, è stato analizzato un mélange sedimentario italiano prelevato nella zona dell’Oltrepò Pavese. Tale materiale è costituito da clasti di dimensione e litologia variabili inglobati in una matrice di tessitura fine costituita prevalentemente da argilla sovraconsolidata e caratterizzata da una resistenza meccanica molto più scadente. A causa delle caratteristiche eterogenee e complesse del materiale, non è stato possibile l’esecuzione di prove standard costringendo l’attuazione di prove non convenzionali. In primo luogo, il materiale estratto è stato analizzato in laboratorio determinando il contenuto d’acqua, i limiti di Atterberg e la distribuzione granulometrica. Dopodiché, a partire da fotografie che ritraggono due sezioni appartenenti a un campione di mélange, si sono verificate le proprietà di autosomiglianza. Inoltre, facendo uso delle medesime foto, si è voluto simulare delle campagne di sondaggio, rappresentate da linee di scansione con l’obiettivo di stimare la percentuale volumetrica dei blocchi (VBP). Successivamente, sono state eseguite delle prove di compressione monoassiali in modo da ottenere i valori di resistenza a compressione monoassiale e modulo di deformazione. Inoltre, alcune prove di taglio diretto sono state eseguite per la determinazione del criterio di rottura alla Mohr Coulomb della matrice argillosa. Infine, in modo da effettuare delle prove controllate e ripetibili per la realizzazione e calibrazione di un modello numerico tridimensionale che possa riprodurre il comportamento del materiale eterogeneo, si è ideato un campione di bimrock ricostituito usando del caolino per la matrice e dei clasti prelevati dal mélange dell’Oltrepò Pavese per i blocchi.