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Comparison of methods for discontinuity roughness evaluation

Ferrero Anna Maria Migliazza Maria Rita Umili Gessica
Articolo Immagine
Rivista:
Rivista Italiana di Geotecnica
Anno:
2019
Numero:
3
Fascicolo:
Rivista Italiana di Geotecnica N. 3/2019
DOI:
10.19199/2019.3.0557-1405.005

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Confronto tra metodi per la stima della rugosità delle discontinuità

Gli ammassi rocciosi sono mezzi naturali nei quali la presenza di discontinuità influenza significativamente le condizioni di stabilità: i blocchi sono generati dai piani di discontinuità e possono mobilitarsi lungo di essi; inoltre, i possibili cinematismi sono governati dalla quantità di resistenza a taglio offerta dalle discontinuità. La resistenza a taglio di una discontinuità dipende dalle sue proprietà meccaniche ma anche dagli aspetti geometrici, come la sua rugosità. Per questa ragione, la quantificazione di questa proprietà è fondamentale. In questo lavoro è presentato lo stato dell’arte inerente ai descrittori della rugosità. Le due superfici di una discontinuità, digitalizzate mediante rilievo fotogrammetrico e precedentemente utilizzate per effettuare prove di taglio [FERRERO et al., 2010], sono utilizzate per applicare i descrittori geometrici ed analizzare i risultati in termini di corrispondenza con i risultati di laboratorio. Inoltre, viene discussa l’influenza dell’anisotropia e del passo di campionamento. Questo lavoro confronta diversi descrittori quantitativi della rugosità, mostrando come l’approccio di TATONE e GRASSELLI [2011; 2013] sia in buon accordo con i risultati sperimentali delle prove di taglio.

Rock masses are natural media affected by the presence of discontinuities that influence significantly their stability conditions: blocks are detached by the discontinuity planes and can move along them; moreover, the possible kinematisms are ruled by the amount of shear strength offered by the discontinuities. Shear strength depends on mechanical properties but also on geometrical aspects of a discontinuity, such as its roughness. For this reason, the evaluation of this property is fundamental. In this paper the state of the art of the roughness descriptors is presented. The two surfaces of a joint, digitalized by means of a photogrammetric survey and already used to perform shear tests [FERRERO et al., 2010], are used to apply the geometrical descriptors and analyze the results in terms of correspondence with laboratory results. Moreover, the influence of anisotropy and sampling interval (SI) is discussed. The paper compares different roughness quantitative descriptors showing as Tatone and Grasselli’s approach [2011; 2013] is in good agreement with experimental shear tests data.