Le prove di laboratorio
Modello geologico e geotecnico
Nella progettazione di un’opera, o nella comprensione dei meccanismi d’innesco ed evoluzione dei fenomeni geomorfologici, assume un’importanza fondamentale la ricostruzione del modello geologico e geotecnico del sito di studio.
Nel primo caso (modello geologico): ci si affiderà ai risultati delle prove geognostiche eseguite in situ;
nel secondo caso (modello geotecnico): sarà necessario prelevare campioni indisturbati identificativi dei litotipi presenti ed investigati e sottoporli a prove geotecniche di laboratorio. Tali prove consentiranno di determinare le caratteristiche fisico-meccaniche dei terreni. Inoltre, esse completeranno l’assetto litostratigrafico ricostruito attraverso l’esame delle carote (Figura1) prelevate nel corso dei sondaggi eseguiti in situ.
Figura1 – Foto di una cassetta catalogatrice. Lo spazio vuoto indica il prelievo di un campione indisturbato sul quale verranno effettuate prove geotecniche di laboratorio
Prove di laboratorio fisiche e meccaniche
Le prove di laboratorio forniscono l’identificazione oggettiva del terreno investigato attraverso:
- la distribuzione granulometrica;
- il contenuto d’acqua naturale;
- il peso di volume naturale;
- il peso specifico dei granuli;
- la definizione dei limiti di Atterberg;
- la misurazione della permeabilità a carico costante variabile o in cella edometrica; ecc
Tali prove, atte a determinare le proprietà fisiche dei terreni, risultano estremamente importanti in molti campi di applicazione quali la valutazione della suscettibilità alla liquefazione dei terreni, progettazione di strade, dighe, discariche ecc.
Le prove di laboratorio meccaniche sulle terre consentono di sollecitare i terreni sottoposti a prova, simulando condizioni naturali (frane, sismi, etc.) o antropiche (realizzazione di edifici, diche, gallerie, ecc.).
Quali e quante prove
La scelta del tipo e del numero di prove da eseguire dipendono sia dalla tipologia di intervento da realizzare, sia dalla natura del terreno.
Esempi
Il comportamento meccanico del terreno dipende prevalentemente dalla sua distribuzione granulometrica, dalla sua saturazione, dal grado di addensamento e/o consistenza.
Nel caso di terreni coesivi risulta estremamente importante sottoporre i campioni a prove finalizzate alla determinazione della resistenza alla rottura in condizioni drenate e non drenate. Tali parametri possono essere ottenuti attraverso varie tipologie di prova come la prova di taglio diretto (Figura2A); la prova triassiale CD, CU e UU.
Nei terreni costituiti da un’elevata presenza di limo ed argille assume un’importanza fondamentale la determinazione dei cedimenti e questi possono essere ricavati, ad esempio, attraverso la prova di compressione edometrica (Figura2B).
Figura2 – Strumenti da laboratorio: A) Macchina di taglio; B) Edometro
Nel caso di studi di progettazione di strade, discariche o dighe, le principali prove di laboratorio da programmare sono ad esempio:
- Prove di compattazione PROCTOR,
- Prova CBR; ecc.
Stratigrapher
Il software Stratigrapher consente di inserire le informazioni ricavate dalle analisi di laboratorio effettuate sui campioni di terreno.
Geoapp
Geostru ha ideato un servizio disponibili per effettuare calcoli on-line sulla pagina web Geoapp all’interno della quale sono presenti diverse applicazioni per l’Ingegneria, Geologia, Geofisica, Idrologia e Idraulica. Tra queste geoapp ve ne sono diverse ed una adatta all’argomento trattato e da poter utilizzare insieme al software Stratigrapher è:
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