Tra i test disponibili, la prova conosciuta con il nome “Point Load Test (PLT)” — o test di carico puntuale — rappresenta una delle tecniche più diffuse per stimare la resistenza delle rocce in modo semplice, rapido ed economico.
Cos’è e come funziona la Point Load Test (PLT)
La Point Load Test (PLT) è un test/prova indice che misura la resistenza a carico puntuale di un campione roccioso. Durante la prova, il campione viene compresso tra due punte coniche con forza crescente fino alla rottura (es. fig.1).
Dal valore massimo di carico e dalle dimensioni del campione si ricava l’Indice di Resistenza Puntuale (Is50).
Introdotto da Broch e Franklin (1972), il test è oggi regolato da standard internazionali ed è largamente utilizzato sia in laboratorio che in campo grazie alla sua versatilità:
- può essere eseguito su campioni di forma regolare (cilindrica, prismatica) o irregolare (Fig.2),
- non richiede preparazioni elaborate,
- è particolarmente utile quando non si dispone di campioni perfetti per prove UCS (Uniaxial Compressive Strength).
Applicazioni pratiche
La Point Load Test (PLT) trova applicazione in numerosi ambiti geologico–ingegneristici:
- stima della resistenza a compressione uniassiale (UCS), attraverso correlazioni empiriche (ASTM D5731-07),
- classificazione delle rocce in termini di resistenza,
- supporto alla progettazione a seguito dell’individuazione dei parametri geotecnici ottenuti dalle correlazioni.
La resistenza a compressione uniassiale (UCS) è spesso circa 20–25 volte l’indice di resistenza puntuale (Is50), anche se il rapporto può variare in funzione della litologia, dell’anisotropia e del grado di cementazione. Per questo motivo, la prova PLT è spesso integrata da altre prove geotecniche (UCS, prove di trazione indiretta, ecc.) per validare i risultati e garantire interpretazioni più affidabili (Fig.3).
Fattori che influenzano i risultati del PLT
I risultati del test possono variare in base a diversi fattori:
- anisotropia del materiale,
- grado di cementazione e porosità,
- orientazione delle discontinuità rispetto alla direzione di carico,
- dimensione e forma del campione.
Meccanica delle rocce – Rock Mechanics
Rock Mechanics è una suite di 10 software per la meccanica delle rocce si compone di:
- Classificazione geomeccanica: Barton, Bieniawki, a cui associata la classificazione di Romana, Sen, Robertson, Sing & Goel, Jasarevic & Kovacevic.
- Analisi di stabilità: Scivolamento planare, Scivolamento tridimensionale, Valutazione della forza di impatto di un masso, Previsione del fenomeno di crollo in caso di sisma.
Il software si interfaccia con altri software Geostru per la meccanica delle rocce: Georock 2D, Georock 3D, Rocklab, G.M.S. (GeoMechanical Survey) ed EgeoCompass (Bussola digitale), Geostru MAPS.
PLT in letteratura scientifica
Fin dalla sua introduzione, la PLT è stata oggetto di numerose ricerche. Tra le principali vi sono:
- Broch, E., & Franklin, J.A. (1972). The point-load strength test. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences.
- ISRM (1985). Suggested Method for Determining Point Load Strength. Int. J. Rock. Mech. Min. Sci. Geomech. Abstr., 22, 51–60.
- ASTM D5731-07 (2008). Standard Test Method for Determination of the Point Load Strength Index of Rock.
Un caso studio recente
Un’applicazione significativa è riportata nello studio di Campilongo et al. (2024), pubblicato su Geosciences (https://www.mdpi.com/2910642 ).
Gli autori hanno testato circa un centinaio di campioni di arenarie e calcareniti provenienti dai terrazzi marini delle coste ioniche calabresi. I risultati hanno mostrato che la prova PLT fornisce stime affidabili della resistenza a compressione e rappresenta un valido strumento per caratterizzare rocce tenere e porose, dove l’esecuzione di prove UCS può risultare complessa.
Conclusioni
A oltre cinquant’anni dalla sua introduzione, la Point Load Test (PLT) rimane una prova di riferimento per la geotecnica applicata alle rocce.
La sua semplicità, rapidità e capacità di fornire dati utili anche in condizioni difficili lo rendono uno strumento prezioso per ingegneri e geologi. Integrato con altre prove, continua a essere un pilastro per la progettazione e la sicurezza delle opere civili.
Criteri di rottura di un ammasso roccioso secondo Hoek-Brown – RockLab
Software per la determinazione del criterio di rottura di un ammasso roccioso secondo il modello di Hoek-Brown (2002). Il software, oltre a calcolare i parametri di resistenza dell’ammasso roccioso, consente di effettuare il calcolo della portanza delle fondazioni su roccia secondo le NTC 2018 & Circ 2019 con i metodi di: Carter – Kulhawy, Serrano – Olalla – Gonzales.
Bibliografia:
- Broch, E.; Franklin, J.A. The point-load strength test. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. Abstracts 1972, 9, 669–676.
- Campilongo, G., Ponte, M., Muto, F., Critelli, S., Catanzariti, F., & Milone, D. (2024). Geomechanics and Geology of Marine Terraces of the Crotone Basin, Calabria (Italy). Geosciences, 14(8), 215. https://doi.org/10.3390/geosciences14080215 (https://www.mdpi.com/2076-3263/14/8/215; https://www.mdpi.com/2076-3263/14/8/215)
- ASTM D5731-07 (2008). Standard Test Method for Determination of the Point Load Strength Index of Rock.
- ISRM (1985). Suggested Method for Determining Point Load Strength.
Potrebbero interessarti
Indagini geognostiche, prove di laboratorio e risultati della relazione geologica: tutto quello che occorre sapere
Per la progettazione accurata di un’opera, è essenziale condurre un approfondito studio del sottosuolo al fine di ottimizzare le risorse economiche in relazione alle prestazioni richieste, attraverso opportune indagini. Il Collegio dei Geologi della Regione Lazio ha pubblicato una guida geotecnica interessante, che fornisce indicazioni utili per la scelta appropriata del tipo di prova e…
La prova edometrica
La prova edometrica La prova edometrica è utilizzata per studiare le caratteristiche di compressibilità monodimensionale (deformazione laterale nulla) di un terreno coesivo in laboratorio. I dati che si ottengono sono di estrema importanza per ipotizzare il comportamento di un terreno sottoposto ad una variazione dello stato tensionale rispetto a quello in sito (es. sollecitazioni di…
Le prove di laboratorio
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…
