TEST GEOTECNICI IN SITU
I servizi di indagine geotecnici in situ di PANGEO possono aiutarvi a ottenere informazioni sulle condizioni del terreno in un determinato sito o su un'ampia area o lungo una direttrice.
Queste informazioni vengono generalmente utilizzate per ottenere una comprensione della natura e della variabilità delle condizioni del terreno o per determinare le proprietà ingegneristiche dei terreni al di sotto di un sito. Sono anche utili per valutare i rischi dei terreni specifici e capire il comportamento dei terreni stessi in risposta alle attività di sviluppo pianificate o alle forze naturali come nel caso di un’eventuale attività sismica.
Con una pianificazione adeguata, un programma di esplorazione ben ponderato per la caratterizzazione del sottosuolo può ridurre o addirittura eliminare costose sorprese durante e dopo la costruzione. L’elevata competenza di PANGEO si basa sul sapere porre i giusti quesiti e su dove e come raccogliere informazioni rilevanti.
PROVE PENETROMETRICHE
Le prove penetrometriche misurano la resistenza alla penetrazione nel terreno di una punta metallica.
Il Laboratorio Pangeo utilizza due penetrometri semoventi cingolati, capaci di superare agevolmente le normali asperità ed i dislivelli che in genere si incontrano in cantiere o in contesti rurali; entrambi sono in grado di eseguire sia prove di tipo statico (CPT) con punta meccanica che di tipo dinamico (DPSH).
CPT
PROVE PENETROMETRICHE STATICHE
Come noto nel corso della prova statica si infiggono nel terreno alternativamente la punta ed il manicotto di una punta meccanica di “Tipo Begemann”, rilevandone le corrispondenti resistenze all’avanzamento ogni 20 cm.
Al dispositivo di spinta, di tipo idraulico, è collegata una cella di carico che misura alternativamente lo sforzo necessario all’infissione della punta e del manicotto.
Tale prova può essere eseguita in tutti i terreni coesivi ed in sabbie non particolarmente addensate.
Dal rapporto F=Rp/R1 fra la resistenza alla punta Rp e la resistenza laterale locale R1 (determinata dall’avanzamento del solo manicotto) è possibile, utilizzando opportune correlazioni, ottenere il presumibile profilo statigrafico di un terreno, il valore della CU (resistenza al taglio non drenata) per terreni coesivi, di Dr (densità relativa) per le sabbie, il modulo edometrico Eed, il coefficiente di compressibilità di volume mv e in particolari condizioni (per le sabbie) anche il valore dell’angolo di attrito.
DPSH
PROVE PENETROMETRICHE DINAMICHE
Questo tipo di prova viene eseguito infiggendo nel terreno 2 batterie concentriche di aste: una interna costituita da aste collegate a una punta conica, l’altra esterna formata da tubi di acciaio che costituiscono il rivestimento della prima.
La prova consiste nella misura della resistenza alla penetrazione della punta conica caratterizzata da un diametro di 51 mm e da un angolo di apertura di 90°.
Il dispositivo di infissione è costituito da una massa battente di 63.5 kg che viene fatta cadere da una altezza di 75 cm.
Nel corso della prova viene rilevato il numero dei colpi (Np) necessari per fare avanzare la punta di un tratto di lunghezza prefissata, di solito uguale a 20 cm; in successione all’infissione delle aste si infigge nel terreno il rivestimento, registrando il numero dei colpi (Nr) necessari al suo avanzamento.
TIPO
Leggero
Medio
Pesante
Superpesante
Sigla di riferimento
DPL (Light)
DPM (Medium)
DPH (Heavy)
DPSH (Super Heavy)
M <= 10
40 > M > 10
60 > M > 40
M => 60
Questo tipo di prova viene eseguito infiggendo nel terreno 2 batterie concentriche di aste: una interna costituita da aste collegate a una punta conica, l’altra esterna formata da tubi di acciaio che costituiscono il rivestimento della prima.
La prova consiste nella misura della resistenza alla penetrazione della punta conica caratterizzata da un diametro di 51 mm e da un angolo di apertura di 90°.
Il dispositivo di infissione è costituito da una massa battente di 63.5 kg che viene fatta cadere da una altezza di 75 cm.
Nel corso della prova viene rilevato il numero dei colpi (Np) necessari per fare avanzare la punta di un tratto di lunghezza prefissata, di solito uguale a 20 cm; in successione all’infissione delle aste si infigge nel terreno il rivestimento, registrando il numero dei colpi (Nr) necessari al suo avanzamento.
Le informazioni che la prova fornisce sono di tipo continuo e il suo campo di utilizzazione è molto vasto, dato che può essere eseguita in quasi tutte le condizioni. Si deve però tenere presente che in molti casi l’uso del rivestimento è sconsigliato dal fatto che il terreno, penetrando nell’intercapedine tra le aste ed il rivestimento, provoca una resistenza all’avanzamento maggiore di quella che le aste troverebbero nel terreno stesso.
Inoltre nella maggior parte dei casi l’infissione del rivestimento si ferma ai primi metri di profondità a causa del rilevante attrito laterale.
I NOSTRI MEZZI
I Penetrometri in dotazione sono i modelli TG 63/100 e TG 63/200 della Pagani Geotechnical Equipement di Piacenza trasportati su un furgoni.
I penetrometri Pagani, mezzi ampiamente conosciuto dagli addetti ai lavori, sono costituito da un cingolato leggero gommato semovente sul quale è montata la torre del penetrometro vero e proprio; torre che viene sollevata idraulicamente in corrispondenza della verticale da investigare.
La versatilità e le moderate dimensioni consentono di sfruttare questi mezzi in molteplici e differenti situazioni di cantiere permettendo di investigare diverse verticali in tempi ragionevolmente ristretti.
Nel caso di cantieri con accessibilità problematica o non accessibili con i penetrometri cingolati, può essere utilizzato un penetrometro dinamico leggero DPM 30; un penetrometro con maglio di 30 kg, volata 20 cm e punta di sezione pari a 10 cm2. La testata d’infissione scorre lungo una guida con stabile appoggio a terra. L’incastellatura, del peso complessivo di circa 30 kg, è scomponibile in più parti, così da ridurre l’ingombro per il trasporto. Particolarmente contenute anche le masse solidali all’incudine (guida, motore idraulico, supporti, protezione antinfortunistica, ecc.), l’intero gruppo pesa 10,6 kg. Azionamento: motore idraulico solidale all’incudine, camma di sollevamento. Centralina: motore benzina Briggs & Stratton, 4 tempi, 3,5 hp. Pompa e serbatoio idraulico.
Per esigenze di tipo differente il laboratorio ha la possibilità di organizzare prove eseguite con punta elettrica o piezocono con un penetrometro statico olandese da 200KN autocarrato e zavorrato.
GEOTECNICA STRADALE
PROVA DI CARICO SU PIASTRA (PLT)
Questa prova viene utilizzata per determinare il Modulo di Deformazione Md, questo rappresenta una misura convenzionale della capacità portante di una superficie.
In particolare la prova di carico su piastra si presta particolarmente allo studio di problemi inerenti le pavimentazioni stradali ed aeroportuali ed in alcuni casi per i problemi di fondazione limitati agli strati più superficiali del terreno.
Tale prova è regolamentata dalla norma svizzera SNV-670317 (1959) modificata dalla SN-670317a (1981); questa norma è la più diffusa in Italia nelle applicazioni geotecniche (specifiche SGI, capitolato Soc. Autostrade, ANAS etc.), nonostante la presenza della normativa nazionale C.N.R. B.U. n.146-1992 (mod. A o B).
Il laboratorio Pangeo è in grado di effettuare prove di carico su piastra secondo entrambe le normative ed eventualmente anche seguendo le norme previste dall’ASTM. In ogni caso, l’esecuzione di tali prove è condizionata dalla disponibilità di un adeguato mezzo di contrasto (di peso superiore ad almeno 5000 Kg) da predisporsi a cura della committenza.
Tutte le apparecchiature utilizzate sono state progettate e realizzate in proprio con i migliori componenti esistenti sul mercato, il set base è costituito da una terna di piastre di differenti dimensioni sovrapponibili in relazione alle differenti esigenze di cantiere.
Sulla piastra viene posizionata una struttura in acciaio (castello) che, consentendo l’alloggiamento di un martinetto idraulico permette di spingere sul mezzo di contrasto ed ottenere il carico da trasmettere al terreno.
Gli abbassamenti delle piastre in corrispondenza delle pressioni applicante vengono misurati tramite un sistema di riferimento (a treppiede orientabile o a barra lineare) al quale sono collegati uno o più micrometri.
DETERMINAZIONE DELLA DENSITA’ IN SITU
Tale metodo consente di misurare il peso di volume di terreni superficiali e, in modo particolare, terreni compattati artificialmente per la realizzazione di rilevati, opere stradali, dighe in terra, etc.
Permette quindi di verificare che il peso di volume misurato direttamente in situ sia conforme a quanto previsto in fase di progetto e di stabilirne quindi l’accettabilità.
Il Laboratorio Pangeo è in grado di eseguire tale prova seguendo il metodo del volumometro a sabbia calibrata, secondo la normativa ASTM D- 1556-82.
DETERMINAZIONE DELL'UMIDITA' IN SITU
L’umidità in situ può essere misurata con un metodo di prova rapido ben collaudato e utilizzato soprattutto per la determinazione della sabbie, inerti fini e terre.
Il principio dei funzionamento si basa sulla reazione fra l’acqua ed il carburo di calcio che genera una certa quantità di gas. Quest’ultima è direttamente proporzionale all’umidità del campione. La pressione letta al manometro permette di risalire direttamente alla percentuale di umidità.
Un’altra metodologia si basa sull’utilizzo della tecnologia a microonde; a tale scopo il materiale, sottoposto preventivamente ad analisi per la definizione della curva di taratura del comportamento del materiale, viene essiccato in pochi minuti un forno a microonde. Le determinazioni sono effettuate in accordo alla norma ASTM D4643.