Prove penetrometriche. - Dinamiche SPT standard penetration test DP dynamic penetration test

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Jacopo Fiori
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1 Prove penetrometriche - Dinamiche SPT standard penetration test DP dynamic penetration test - Statiche CPT cone penetration test 1

2 Prove Penetrometriche Dinamiche 2

3 Prove Penetrometriche Dinamiche - DP dynamic penetration test 3

4 Prove Penetrometriche Dinamiche - DP dynamic penetration test 4

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8 Normativa di riferimento per DPSH - A.G.I. Associazione Geotecnica Italiana(1977) Raccomandazioni sulla Programmazione ed Esecuzione delle Indagini Geotecniche. - ISSMFE Technical Committee on Penetration Testing (1988) Dynamic Probing (DP) International Reference Test Procedure. Attrezzatura DPSH - Batterie di aste interne ad una seconda batteria di tubi esterni di rivestimento con scarpa sagomata a tagliante alla base. Lunghezza aste:l= 1 2 m Peso per metro lineare aste:m = 3,6 8 kg Diametro esterno aste:æ est = mm Diametro esterno del rivestimento Æ est = 48 mm Diametro interno del rivestimento Æ int = mm L intercapedine tra Æ int della scarpa ed aste sarà di 0,2 0,3 mm; tra aste e rivestimento sopra la scarpa di 2 mm circa. Punta conica collegata alla base delle aste interne: Angolo apertura:a = 60 oppure 90 Diametro base:æ b = 50,5 ± 0,5 mm Dispositivo di infissione con sollevamento e sganciamento automatico con le seguenti caratteristiche: Massa battente: M = 63,5 ± 0,5 kg Oppure 73 kg Altezza di caduta:h = 750 ± 2mm L'altezza di caduta nel corso dell infissione dei rivestimenti non è vincolante. 8

Attrezzatura DPSH - Batterie di aste interne ad una seconda batteria di tubi esterni di rivestimento con scarpa sagomata a tagliante alla base.

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10 Metodologia della prova DPSH La Prova consisterà nell'infissione della punta conica nel terreno, per tratti consecutivi di 20-30cm, misurando il numero di colpi ( N PD) necessari. Dopo cm di penetrazione della punta verrà infisso il rivestimento rilevando ancora il numero dei colpi ( N RV). La prova verrà sospesa per raggiunto rifiuto quando N PD o N RV superano il valore di 100. Di norma le prove verranno iniziate alla quota del piano campagna. La punta conica dovrà sporgere dal rivestimento non più di 20 cm in qualsiasi fase della prova; ciò per evitare che attriti laterali sulle aste alterino i dati di resistenza N PD misurata. Le due batterie, aste collegate alla punta e rivestimenti, dovranno essere reciprocamente libere per tutta la durata della prova. Nel caso di blocco delle due colonne, a seguito di infiltrazione di materiale nell'intercapedine, la prova dovrà essere sospesa;. Frequenza delle prove La prova è continua per tutta la profondità indagata. Documentazione La documentazione deve comprendere, oltre alle informazioni generali: tabulazione dei dati rilevati per ciascuna prova ( N PD ed N RV) per ciascuna verticale della prova; descrizione dettagliata delle caratteristiche dell'attrezzatura impiegata; grafico di N PD in funzione della profondità; Grafico di N RV in funzione della profondità; Altezza di caduta media del maglio durante l'infissione del rivestimento 10

La prova verrà sospesa per raggiunto rifiuto quando N PD o N RV superano il valore di 100. Di norma le prove verranno iniziate alla quota del piano campagna.

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15 Prove penetrometriche Statiche -CPT cone penetration test 15

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17 CPT Normativa di riferimento A.G.I. - (1977) Raccomandazioni sulla Programmazione ed Esecuzione delle Indagini Geotecniche. ISSMFE Technical Committee on Penetration Testing (1988) Dynamic Probing (DP) International Reference Test Procedure ASTM D "Deep quasi-static, cone and friction cone penetration tests of soil". L'attrezzatura di prova e le modalità esecutive saranno conformi a quanto specificato nel seguito. L'Impresa Esecutrice potrà impiegare attrezzature con caratteristiche rispondenti ad una delle norme specificate. Attrezzatura La prova consisterà nella misura della resistenza alla penetrazione di una punta conica di dimensioni e caratteristiche standard, infissa a velocità costante nel terreno tramite un dispositivo di spinta che agisce alternativamente su una batteria di aste esterna e su una interna, alla cui estremità inferiore è connessa la punta. Le attrezzature t richieste sono le seguenti: 17

soil". L'attrezzatura di prova e le modalità esecutive saranno conformi a quanto specificato nel seguito.

18 CPT Dispositivo di spinta Martinetto idraulico in grado di esercitare sulla duplice batteria di aste la spinta precisata nel programma delle indagini ( t.). La corsa deve essere pari a 1 m. La velocità di infissione della batteria di aste sarà di 2 cm/s ( ± 0,5 cm/s), costante nel corso della prova, indipendentemente dalla resistenza offerta dal terreno. Il dispositivo di spinta deve essere ancorato e/o zavorrato in forma tale da poter usufruire per intero della propria capacità di spinta totale. Punta conica Punta conica telescopica, che possa essere, entro certi limiti, infissa indipendentemente dalla batteria di aste esterne cave, con le seguenti dimensioni: diametro di base del cono: 37,5 mm angolo di apertura del cono: 60 La punta permetterà la misura di: resistenza alla punta q c resistenza per attrito laterale f s. Il parametro fs sarà relativo ad un manicotto con superficie laterale di 150 ± 200 cm2. Aste Aste di tipo cavo, del diametro esterno di 36 mm. Astine interne a sezione piena, di diametro inferiore di 0,5 ± 1 mm rispetto a quello interno delle stesse cave. 18

Il dispositivo di spinta deve essere ancorato e/o zavorrato in forma tale da poter usufruire per intero della propria capacità di spinta totale.

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20 CPT Dispositivo di misura Un manometro con fondo scala massimo da 100 kg/cm2 ed uno con fondo scala superiore, collegati in modo tale che il primo sia escluso automaticamente dal circuito oleodinamico in caso di pressioni troppo elevate. La precisione di lettura deve essere contenuta entro i seguenti limiti massimi: 10% del valore misurato 2% del valore di fondo scala. Metodologia della prova Il penetrometro dovrà essere posizionato opportunamente in modo da garantire la verticalità dell'applicazione del carico. La prova si eseguirà facendo avanzare le astine interne fino ad esaurire l'intera corsa della punta e della punta più manicotto, misurando la pressione di spinta nel primo e nel secondo caso; si faranno quindi avanzare le aste cave, fino alla chiusura della batteria telescopica, misurando ed annotando la pressione totale t di spinta. Le misure di q c ed f s saranno discontinue, con annotazione ogni 20 cm di penetrazione. La prova sarà quindi eseguita fino al raggiungimento dei limiti strumentali di resistenza o fino alla profondità massima prevista dal programma delle indagini. 20

Metodologia della prova Il penetrometro dovrà essere posizionato opportunamente in modo da garantire la verticalità dell'applicazione del carico.

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23 1) avanzamento di 4 cm del solo cono, con spinta proveniente dalla batteria di aste interne: lettura della Rp 2) avanzamento di 4 cm di cono + manicotto, spinta dalle aste interne: lettura della Rt 3) avanzamento di 12 cm dell'intera punta, con spinta da parte della batteria di aste esterna, fino al ritorno alla posizione iniziale: nessuna lettura. 23

24 MISURE: Resistenza alla punta qc: si ottiene dividendo la forza necessaria per l'infissione per la superficie di base del cono: qc = QC/AC Resistenza unitaria di attrito laterale locale fs: si ottiene dividendo la forza necessaria per l'avanzamento del manicotto per la superficie laterale del manicotto: fs = F/AS Spinta totale Qt: è la forza necessaria per infiggere nel terreno la punta e le aste di spinta. Resistenza d'attrito totale Qst: si ottiene sottraendo alla Spinta Totale la forza sul cono QC: Qst = Qt - QC (alcuni dispositivi ne consentono la lettura diretta) Rapporto delle resistenze (friction ratio) Rf: è il rapporto percentuale tra la resistenza all'attrito attrito locale e la resistenza alla punta, misurate alla stessa quota: 24

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30 Riconoscimento stratigrafico-litologico 30

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33 PUNTE MECCANICHE Si può inoltre effettuare una prima valutazione dei materiali considerando i seguenti valori indicativi (Begemann, Raccomandazioni A.G.I., 1977):

34 PUNTE MECCANICHE 34

35 PUNTE ELETTRICHE 35

36 PUNTE PIEZOCONO

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38 PUNTE PIEZOCONO 38

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40 PUNTE PIEZOCONO 40

41 PUNTE PIEZOCONO 41

42 Parametri geotecnici: Esistono numerose relazioni empiriche che correlano dati misurati con la CPT ad alcuni importanti ti parametri geotecnici. i Per la differente condizione di drenaggio in cui avviene la penetrazione, è necessario separare la rassegna di tali correlazioni in base alla natura granulare o coesiva del terreno. In generale, la valutazione avviene attraverso grafici provenienti da esperienze di vari autori.

43 SABBIE (TERRENI DRENATI): TERRENI COESIVI (TERRENI NON DRENATI): 43

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52 Permeabilità e Consolidazione 52

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56 Altre correlazioni

57 CORRELAZIONI CON SPT Vari autori, hanno indicato la seguente relazione: Rp = n NSPT con n variabile tra 2 e 10 e genericamente crescente con l'aumentare della dimensione dei granuli Per le sabbie (2.5 < n < 7.5) Meyerhof suggerisce n = 4. PRESSIONE AMMISSIBILE: Oltre a correlazioni su tabelle, che tengono conto della profondità di posa (Meyerhoff), sono disponibili diverse relazioni empiriche, tra le quali godono di particolare favore le seguenti: CEDIMENTI: Per una previsione dei cedimenti edometrici si può ricorrere alla espressione di Buisman e Sanglerat: mv = 1 / (a*rp) dove a varia da 1.5 a 7, aumentando al diminuire della granulometria e della Rp E' possibile infine stimare, nel caso delle sabbie, i cedimenti immediati con l'espressione di Schmertmann E = 2 Rp 57

58 Velocità onde di taglio (Vs) 58

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62 INDAGINI AMBIENTALI 62

63 Tramite Punte speciali 63

64 Tramite Punte speciali 64

65 Tramite tecniche direct-push 65

66 Tramite tecniche direct-push 66

67 Tramite tecniche direct-push 67

68 campionamento da Sondaggi/scavi. prescrizioni per campionamento.vedi file: campionamento siti contaminati 68

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