Il "Soil Mixing" per il consolidamento dei terreni Applicazioni, Progettazione e Controlli

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1 Corso di aggiornamento professionale Il "Soil Mixing" per il consolidamento dei terreni Il consolidamento dei terreni

2 Compattazione superficiale Metodi innovativi caratterizzati da uno spessore di trattamento superiore rispetto ai metodi classici disposizione degli strati da compattare di altezza maggiore, anche pari a mm incremento di produzione, risparmio costi High Energy Impact Compaction(HEIC) Peso: tons; Energia impatto: 2,5t-m Profondità trattamento: 1,5-2,5m 2

3 Compattazione superficiale Rullo poligonale Peso: tons; Profondità trattamento: sino a 4m. Compenetrazione + spinta statica Rapid Impact Compaction(RIC) Peso: 8-12 tons; Energia impatto: 10-20t-m; h max caduta: 1,2m; Frequenza:40colpi/min; Profondità trattamento:sino a 4m 3

4 Compattazione Dinamica Energiadiimpatto: tons-m Profondità di trattamento: 8m Pesodelmaglio:6 30tons Altezzadicaduta:finoa10m Formadelmaglioconicaoadisco Nuova tecnica del lancio progressivo: riduce il contraccolpo sulla struttura e aumenta l efficienza del trattamento. Sino a 875 tons-m Compattazione di sabbia sciolta con uno strato di 2m di rocce sott acqua - Kuwait 4 Attrezzatura da 4000 tons-m Aeroporto di Nizza, FR

5 Varaksin(1981) Compattazione Dinamica Varaksin(2009) Ctipodilancio (1 caduta libera) δ Fattore di correzione (0,4-0,6 per le sabbie) W energia di compattazione Haltezzadicaduta f(z) grado di miglioramento alla profondità z NGL natural ground level D profondità di influenza della compattazione f1 miglioramento max osservato in superficie f1= 0,008 E (E: energia in tons-m/m 2 ) f2 grado di miglioramento alla D max raggiungibile I costi elevati per la movimentazione delle attrezzature rendono l utilizzo del metodo della compattazione dinamica limitato a mega progetti 5

6 Vibrocompattazione Il forte sviluppo che tale tecnologia ha subito negli ultimi anni ha portato ad un abbassamento della frequenza di vibrazione e ad un sostanziale aumento dell ampiezza e delle forze eccentriche, che permettono un trattamento sino a 60 m di profondità, in ambiente sia terrestre sia marino Fasi operative Sonda cilindrica a vibrazione orizzontale Peso15 40kN Diametro mm Lunghezza2 5m 6

7 Vibrocompattazione Nuovo vibratore S700, prevede la possibilità di incrementare le prestazioni della sonda mediante l impiego di aria/acqua in pressione emessi da ugelli disposti lungo la sonda stessa. L accoppiamento tra due sonde garantisce benefici dovuti all interazione o a possibili effetti di risonanza. PalmDeira-Dubai Metodo applicabile con successo se: Grafico Massarch(1991) Frazione fina(<75µm) del terreno inferiore al 10-15% (Mitchell and Jardine 2002) Frazionefina<15%eFrictionratio<1%(Wehr2007) 7

8 Principio del metodo è generare dei cedimenti nei terreni granulari o rilevati mediante liquefazione o compattazione a seguito delle vibrazioni indotte nel terreno. Approccio prevalentemente empirico. Metodo ancora in fase di sperimentazione. Un asta che genera scintille elettriche è inserita in un pozzo riempito con una miscela liquida. Si applicano una serie di scariche elettriche da 20kJ a una frequenza di 10 scariche al minuto a intervalli di cm, a creare una compattazione nelle adiacenze del pozzo Utilizzo di esplosivi Compattazione Electric pulse 8

9 terreni coesivi Precarica e Dreni Accelerazione del decorso dei cedimenti nel tempo Il ricorso all installazione di dreni verticali nei terreni comporta due vantaggi principali: Riduzione del percorso di filtrazione(funzione della distanza tra i dreni) Flusso in direzione orizzontale caratterizzata generalmente da permeabilità superiori a quelle verticali

10 Iniezioni Jet Grouting

11 Corso di aggiornamento professionale Il "Soil Mixing" per il consolidamento dei terreni P.Marzano G. Iorio G.Panetta M.Scarapazzi