Banner OpenAccess

Grading evolution of an artificial granular material from medium to high stress under one-dimensional compression

Casini Francesca Guida Giulia Bartoli Manuel Viggiani Giulia M. B.
Articolo Immagine
ISSN:
0557-1405
Rivista:
Rivista Italiana di Geotecnica
Anno:
2017
Numero:
4
Fascicolo:
Rivista Italiana di Geotecnica N. 4/2017
DOI:
10.19199/2017.4.0557-1405.069

Acquisto digitale

Acquista:

€ 26.00

Evoluzione granulometrica di un materiale granulare artificiale sottoposto a compressione uniassiale a medie-alte tensioni. 

In questo lavoro si presentano i risultati di una campagna sperimentale sul comportamento meccanico dei materiali granulari a grani frantumabili sottoposti a compressione uniassiale a mediealte tensioni. Il materiale utilizzato nelle sperimentazioni è il LECA (‘Light Expanded Clay Aggregate’), i cui grani si rompono a tensioni relativamente basse. Partendo da provini aventi diverse granulometrie iniziali è stata osservata la loro evoluzione in compressione uniassiale. La granulometria pre e post prova è stata utilizzata per calibrare un modello bimodale, ottenuto dalla combinazione di due funzioni di distribuzione di Weibull. L’evoluzione dei parametri del modello con la tensione verticale applicata ha mostrato alcune similitudini con la curva di compressibilità uniassiale ottenuta in condizioni di spostamento controllato, in termini di andamento e tensioni caratteristiche, quali quella di snervamento e quella relativa al punto di inflessione della curva. Parole chiave: rottura dei grani, granulometria, funzione di weibull, compressibilità.

This contribution presents the results of an experimental investigation of the mechanical behaviour of granular materials with crushable grains under one-dimensional compression at medium to high stress. The material used for the experimental work is a Light Expanded Clay Aggregate (LECA) whose grains break at relatively low stress. Reconstituted samples were prepared with different initial grain size distributions and their evolution observed under one-dimensional compression. The grain size distributions before and after testing were used to calibrate a bimodal model obtained from the superposition of two Weibull functions. The observed evolution of the micro and macro diameters on loading are linked to the characteristics of the one-dimensional compressibility curve obtained under displacement controlled conditions, such as its shape and two characteristic stress values, namely the pre-consolidation stress and the stress corresponding to the point of inflection. 

Keywords: grain crushing, grain size distribution, weibull function, compressibility.