SETTORE TERRE (A)

Di seguito si riportano le principali prove di laboratorio ed in situ specifiche del settore Terre

APERTURA CAMPIONE
(NORME DI RIFERIMENTO: AASHTO T 2/84, T86/81, T87/86, T146/86; ASTM D 75/82, D 420/79, D 421/85; BS 1377)
Apertura di campione contenuto in fustella cilindrica mediante estrusore a circuito idraulico, ad avanzamento controllato con regolazione della pressione di spinta del pistone, per evitare disturbi sul campione. Per ogni campione verrà indicato su un tabulato chiamato (Apertura campione) : Committente, cantiere, località, impresa sondaggi, quadro di insieme di tutte le prove condotte sul campione, denominazione sondaggio con relativa profondità e data di perforazione, denominazione campione con relativa profondità e data di prelievo, modalità di perforazione, modalità di campionamento e qualità del campione, diametro e lunghezza del campione, identificazione visiva con indicazione di colore campione, struttura, consistenza, denominazione. Fotografia delle sezioni più significative e stampa su carta kodak.

CARATTERISTICHE FISICHE GENERALI ED INDICI
(NORME DI RIFERIMENTO: AASHTO T 191/86, T 205/86; ASTM D 2216/80, D 2974/87, BS 1377)
Determinazione del contenuto di acqua allo stato naturale (3 determinazioni)
Determinazione del peso di volume allo stato naturale (3 determinazioni)
Determinazione del peso secco (3 determinazioni)
Determinazione del peso specifico dei grani (2 determinazioni)
Determinazione del peso di volume saturo e del peso di volume immerso
Determinazione dell'indice dei vuoti della porosità e del grado di saturazione
Determinazione del contenuto di Ca CO3 e del contenuto di sostanze organiche

POCKET RESISTENZA ALLA PUNTA CON PENETROMETRO TASCABILE E VANE TEST CON SCISSOMETRO TASCABILE
In diverse sezioni del campione viene misurata la resistenza punta (qu) con diverse piastre di carico e dall'elaborazione dei dati è possibile risalire ai parametri geotecnici ed alla determinazione del carico limite.Il vane test riflette in scala ridotta la prova in situ scissometrica restituendo il parametro meccanico della coesione non drenata (cu).

LIMITI DI ATTERBERG
(NORME DI RIFERIMENTO: ASTM D 4318; AASHTO T 89; UNI 10014; BS 1377: PART 2: 1990)
Determinazione del limite di liquidità, di plasticità, e di ritiro. Il limite di liquidità sarà determinato con interpolazione lineare di tre determinazioni di coppie w-n°colpi , fornendo l'equazione della retta interpolatrice e del coefficiente di correlazione della interpolazione. Dalla determinazione del limite di plasticità si può determinare l'indice di plasticità che verrà rappresentato sulla carta di Casagrande fornendo la classificazione del campione in funzione dei limiti e quindi in termini di : bassa, media o alta compressibilità, materiale organico o inorganico, materiale di media, bassa, o alta plasticità, materiale limoso o argilloso. Usufruendo dei dati della curva granulometrica e delle caratteristiche fisiche generali, congiuntamente ai limiti, è possibile determinare l'indice di plasticità, l'indice di consistenza, e l'indice di attività del materiale. Queste ultime tre determinazioni sono conformi alle dizioni AGI.
Determinato il limite di ritiro del materiale verrà diagrammato con un istogramma il contenuto di acqua naturale, il limite liquido, plastico, di ritiro e l'umidità iniziale del campione, fornendo un quadro di insieme di tali caratteristiche e quindi valutando in maniera immediata come il contenuto di acqua naturale si interponga tra le altre grandezze.

PROVA EDOMETRICA
(NORME DI RIFERIMENTO ASTM D 2435 – D 4546 – BS 1377)
La prova edometrica IL sarà condotta con 10 step di cui 7 di carico e 3 di scarico e più precisamente: 0.125-0.250-0.500-1.000-2.000-4.000-8.000 –16.000 –32.000 -8.000-2.000-0.500 – 0.125 kg/cmq ed i tempi di lettura per ogni step di carico/scarico saranno : 6-15-30-60-120-240-480-900-1800-3600-7200-14400-28800-86400 secondi. Verrà fornito oltre al valore del modulo edometrico nelle fasi di carico, il valore della variazione dell'altezza del campione e dell'indice dei vuoti rispetto ai valori iniziali di prova. I diagrammi saranno restituiti pertanto in funzione dell'indice dei vuoti e della variazione di altezza fornendo ai progettisti gli stessi parametri ma in due forme analitiche diverse prestando anche attenzione al calcolo dei cedimenti che potrà essere effettuato una volta conosciuti gli scarichi di fondazione. Verrà inoltre anche fornito il valore della permeabilità e del coefficiente di consolidazione primaria per lo step di carico prossimo alla tensione verticale efficace alla profondità di campionamento. Per completezza di prova sarà fornito il valore della pendenza della retta di scarico e della retta vergine e dalla costruzione di Taylor o di Casagrande, in relazione al carico di preconsolidazione, sarà fornito il valore di OCR del litotipo.
Per completezza di elaborati si redigerà un quadro di insieme in formato A0 evidenziando tutte le caratteristiche fisiche ed i parametri meccanici e i diagrammi più rappresentativi cercando di evidenziare le correlazioni possibili che ci sono tra le varie grandezze e le profondità.

PROVA DI TAGLIO CD
(NORME DI RIFERIMENTO ASTM D 3080 – BS 1377)
La prova di taglio diretto consolidata drenata, condotta su tre provini di sezione quadrata, sarà preceduta da una fase di consolidazione primaria a tre pressioni diverse: alla tensione efficace in sito, ad una tensione efficace doppia e ad una tensione efficace dimezzata rispetto a quella di campionamento. La fase di consolidazione seguirà questi step di carico = 0.125-0.250-0.500-1.000-2.000-4.000-8.000 kg/cmq ed ogni step di carico durerà fino a quando non finirà la fase di consolidazione primaria e cioè fino a quando tutto il carico applicato ad ogni step di carico si è trasferito dalla pressione neutra a quella efficace. Il processo di consolidazione durerà almeno 2 gg. Finita la fase di consolidazione si passerà alla prova di taglio vera e propria imponendo una velocità di avanzamento che verrà desunta dai parametri di consolidazione e comunque non inferiore a 0.04 mm/min. I risultati verranno diagrammati in funzione dell'abbassamento verticale, dell'avanzamento orizzontale e dello sforzo di taglio che si oppone all'avanzamento. Nel quadro di sintesi dei risultati verrà diagrammata la retta interpolatrice dei tre punti rappresentativi della rottura a taglio dei campioni e verrà fornito il valore della coesione efficace e dell'angolo di attrito interno del materiale.

PROVA LOS ANGELES
(NORME DI RIFERIMENTO: ASTM C 131; CNR 34)
La prova consiste nel misurare simultaneamente il consumo per attrito e una certa tendenza alla frantumazione del materiale oggetto della prova. La prova viene eseguita con la macchina Los Angeles costituita da un cilindro ad asse orizzontale entro il quale si introducono, quantità prefissate di miscele granulometriche di inerte ed un numero, prefissato dalla normativa di riferimento, di sfere di acciaio che non solo rotolano insieme al materiale ma sono trascinate in alto e cadono sul materiale stesso provocando un effetto d'urto. Il coefficiente Los Angeles è misurato dalla percentuale della frazione fine (minore di 1,7 mm) prodottasi, allontanata per setacciatura.

PROVA PORTANZA SU PIASTRA
(NORME DI RIFERIMENTO ASTM D 1194-1195-1196; BS 1377)
Questa prova viene usata per il controllo dei terreni di sottofondo, dello strato di fondazione e dello strato di base delle pavimentazioni. Viene eseguita per gradini di carico successivi e consente di determinare: modulo di deformazione, coefficiente di costipamento, coefficiente di sottofondo, cedimenti di fondazioni superficiali.

EQUIVALENTE IN SABBIA
(NORME DI RIFERIMENTO: ASTM D 2419; UNI 8520)
La prova misura la quantità di fino e la sua qualità. Prefissata una quantità di inerte di dimensioni inferiori a 5 mm, prelevato dalla miscela in esame, viene, tramite l'agitatore, energicamente lavata in un cilindro graduato trasparente a fondo piano di dimensioni standard. Terminata l'operazione di lavaggio, eseguita tramite soluzione flocculante, il cilindro viene messo a riposo in posizione verticale per permettere agli elementi puliti di depositarsi sul fondo ed al fino di disporsi superiormente in una colonna flocculata. Il rapporto tra il materiale pulito depositatosi sul fondo (h1) e quello sospeso nella soluzione (h2) moltiplicato 100 ci fornisce la misura dell'equivalente in sabbia.

ANALISI GRANULOMETRICA E AEROMETRIA
(NORME DI RIFERIMENTO: ASTM D 422; BS 1377: PART 2: 1990)
L'analisi granulometrica verrà condotta per via umida. Effettuata la quartatura del campione, per garantirne la significatività, dopo la fase di essiccazione in forno per 16h a 110 °c e successivo bagno in soluzione 2g/l in esametafosfato di sodio, per sciogliere tutte le particelle, il campione verrà lavato con il setaccio ASTM 200 (0.075 mm di maglia) e verrà essiccato ancora in forno per 16h a 110 °c. L'analisi granulometrica sarà condotta sul materiale secco mediante vibrosetacciatura elettrica con almeno 13 setacci UNI. In questa fase è possibile ricostruitre la curva granulomterica fino al passanta 0.075 mm e quindi al confine tra sabbie e limi; la parte terminale della curva si determinerà con l'analisi aerometrica condotta in bagno termostatico per un tempo non inferiore a 16h elaborando i dati con l'ausilio della legge di Stokes. L'elaborato sarà completo di curva granulometrica, classificazione del campione secondo le norme AGI e restituzione di coefficienti granulometrici: coefficiente di granulometria e coefficiente di curvatura.

PROVE DI DENSITA' IN SITO
Determinazione della densità in sito con volumometro a sabbia (diametro 150 mm) e dell'umidità del materiale estratto (CNR 22)

PROVA C.B.R.
su provini sottoposti ad immersione in acqua per 96 ore, compresa la misura del rigonfiamento - (CNR - UNI 10009)

Misura speditiva
con il penetrometro tascabile (Pocket Penetrometrer) o scissometro tascabile (Torvane) su almeno n.3 determinazioni (ASTM D2573)

PROVA PENETROMETRICA DINAMICA CONTINUA
La prova consiste nell'infiggere a battuta nel terreno una punta metallica conica, misurando il numero di colpi, forniti da un maglio, necessari per ottenere un avanzamento predeterminato. Esistono diversi tipi di penetrometri che, sulla base della massa del maglio, possono essere suddivisi in leggeri (M minore di 10 Kg), medi (M compreso tra 40 e 10 Kg), pesanti (M compreso tra 60 e 40 Kg), superpesanti (M maggiore di 60 Kg). Ciascuna attrezzatura si differenzia anche per altre caratteristiche fondamentali quali la dimensione della punta e la tipologia delle aste che possono essere provviste o meno di un rivestimento. Anche le modalità della prova (altezza di calata del maglio, tratto di avanzamento) differiscono in funzione del modello di penetrometro impiegato. La mancanza di una tipologia standard unitamente alla grande variabilità delle risposte dei terreni agli impulsi dinamici, hanno fatto si che non abbiano trovato adeguato sviluppo le correlazioni di tipo empirico fra i risultati delle prove e i parametri geotecnici del terreno, cosicché i risultati delle prove vengono generalmente utilizzati su scala locale per una valutazione qualitativa del grado locale di addensamento e di consistenza dei terreni attraversati.