Verbale prove di carico Effettuate in data 02/09/2009

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Simone Di Lorenzo
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2 Piano di Lottizzazione Pegaso in località Vado. Permesso a costruire n. 2/U/2006 rilasciato in data prot. n. 3453/05 Inizio lavori del comunicato in data con prot. n Verbale prove di carico Effettuate in data 02/09/2009 Premessa_ A seguito realizzazione di sottofondo stradale mediante stabilizzazione a calce, la scrivente Direzione Lavori ha ritenuto opportuno effettuare delle prove su piastra per valutare la bontà delle lavorazioni eseguite. Scopo_ Lo scopo prova è valutare la tenuta ( in termini di deformazione) della fondazione stradale realizzata (determinazione del modulo di deformazione) secondo le specifiche riportate nel Bollettino Ufficiale n. 146 del Inoltre con i risultati forniti dalla prova in oggetto si andrà a verificare la progettualità iniziale del pacchetto stradale, confermando o meno le scelte effettuate. Verrà eseguita una verifica sull attendibilità dei risultati ottenuti e paragonati con quelli da progetto. Campo di applicazione_ Il modulo di deformazione Md è una misura convenzionale della capacità portante dei terreni di sottofondo, degli strati di rilevato nonché degli strati legati di fondazione o di base delle pavimentazioni stradali. Esso è determinato mediante la prova di carico con piastra circolare ed è definito dalla relazione: Md = p/ s x D [N/mm 2 ] In cui: - p = incremento della pressione trasmessa da una piastra circolare rigida di diametro D = 300mm [N/mm 2 ] - s = corrispondente incremento di cedimento della superficie caricata.

3453/05 Inizio lavori del 20.07.2007 comunicato in data 23.07.2007 con prot. n.

3 Normativa di riferimento_ - C.N.R. B.U. n 146 del 14/02/ C.N.R. B.U. n 9 del 11/12/ CNR 21.febbraio.1973 Anno VII n. 36; BOLLETTINO UFFICIALE- Parte IV - Norme Tecniche Stabilizzazione delle terre con calce. - CEN EN May 2006 (UNI EN ) - (Miscele legate con leganti idraulici - Specifiche - Parte 11: Terreno trattato con calce) - Attrezzatura_ - Piastra circolare in acciaio di spessore 20 mm e diametro 300 mm. - Piastra regolarizzatrice piana. - Cerniera sferica - Martinetto idraulico della portata di circa 50 KN, avente un manometro con una sensibilità di 0.5 KN. - Prolunga cilindrica. - 3 comparatori centesimali avente capacità di misura 10 mm, sensibilità di 1/100 di mm.

2006) - (Miscele legate con leganti idraulici - Specifiche - Parte 11: Terreno trattato con calce) - Attrezzatura_ - Piastra circolare in acciaio di spessore 20 mm e diametro

4 - Braccio metallico smontabile porta comparatori di lunghezza di circa 2.5 mt. - Sostegni bracci porta comparatori. - Cronometro Lo strumento è stato testato e tarato così come impone la normativa. Modalità di esecuzione_ Per l esecuzione della prova ci si deve avvalere di un contrasto fisso, quale può essere la parte posteriore del telaio di un autocarro, escavatrice o, come nel nostro caso, un rullo compressore. Si dispone la piastra sulla superficie dello strato di cui si vuole determinare il modulo di deformazione. Le irregolarità al suolo verranno livellate mediante la stesura di un lieve strato di sabbia. Misura del cedimento: preparare il piano su cui effettuare la misurazione con l eventuale stesura di un lieve strato di sabbia (come sopra descritto), si dispone la piastra circolare diam. 300mm. Al di sopra di quest ultima viene posto il martinetto e l eventuale asta di prolunga, facendo in modo che l asta contrasti con il telaio del rullo compressore. Si dispongono i tre comparatori ad una distanza di circa 5mm dal bordo della piastra, facendo in modo che tra di loro formino un angolo di 120 circa. I comparatori sono fissati ognuno ad un asta apposita e, tutte e tre le aste vanno fissate al braccio metallico smontabile porta comparatori di lunghezza di circa 2.5 mt. Si applica agendo sul martinetto un carico di assetto di 0,02 N/mm 2 complessivamente, ovvero compreso il carico dell apparecchiatura gravante sulla superficie da provare e non misurata dal dinamometro. Si attendono due minuti poi si effettua la lettura dei comparatori in modo tale da avere un azzeramento degli stessi ed un assestamento del terreno. Si porta poi il carico al valore a 0,05 N/mm 2 e si effettua la prima lettura dei comparatori dopo 2 minuti, determinando la media dei tre cedimenti letti (tre comparatori). Una seconda lettura verrà eseguita dopo ulteriori 2 minuti. Per strati di fondazione stradale, gli incrementi del carico da applicare saranno di 0,1 N/mm 2 fino al raggiungimento della rispettiva pressione di 0,25 N/mm 2. Ogni step di innalzamento pressione avrà due letture dei comparatori, la prima dopo 2 minuti dall aumento ed una dopo 4 minuti. Terminato il ciclo di carico, si effettua lo scarico fino alla pressione di 0,05 N/mm 2 e si rileva, dopo la stabilizzazione della deformazione (2 minuti), il cedimento residuo.

un rullo compressore. Si dispone la piastra sulla superficie dello strato di cui si vuole determinare il modulo di deformazione.

5 Punti in cui sono state effettuate le prove su piastra_ P.to 1) Strada di penetrazione pacchetto : 45 cm stabilizzazione a calce + 15cm stabilizzato. P.to 2) Parcheggio Pegaso sud pacchetto : 45 cm stabilizzazione a calce + 10 cm stabilizzato. P.to 3) Ingresso Pegaso sud pacchetto : 45 cm stabilizzazione a calce + 15 cm stabilizzato. P.to 4) Parcheggio Pegaso nord pacchetto : 45 cm stabilizzazione a calce + 10 cm stabilizzato. Dati attesi_ Si determinerà il valore del modulo di deformazione Md secondo B.U. n. 146 del I valori accettabili sono i seguenti: - per strati di bonifica con rilevati di altezza superiore a un metro, nel ciclo di carico compreso tra 0,05 N/mm² e 0,15 N/mm², Md 15 N/mm²; - per strati di bonifica con rilevati di altezza inferiore a un metro e per strati costituenti il corpo del rilevato, con esclusione degli ultimi trenta centimetri, nel ciclo di carico compreso tra 0,05 N/mm² e 0,15 N/mm², Md 20 N/mm²; - per l ultimo strato del corpo del rilevato, per strati di sottofondo e per piani di posa della sovrastruttura in trincea, nel ciclo di carico compreso tra 0,15 N/mm² e 0,25 N/mm², Md 50 N/mm²; - per strati di base della sovrastruttura stradale, nel ciclo di carico compreso tra 0,25 N/mm² e 0,35 N/mm², Md 80 N/mm². Essendo le prove di carico realizzate su un unica tipologia di stratificazione, i risultati attesi saranno i seguenti: Per le prove eseguite ci si aspetta valori deformativi Md 50 N/mm².

Dati attesi_ Si determinerà il valore del modulo di deformazione Md secondo B.U. n. 146 del 14.12.1992.

6 Dati rilevati_

7 Prova p.to 1)_

8 Prova p.to 2)_

9 Prova p.to 3)_

10 Prova p.to 4)_

11 SIMULAZIONE DI PROVE DI CARICO SU PIASTRA CON UN MODELLO AGLI ELEMENTI FINITI Sommario_ Di seguito viene descritto lo studio del comportamento di un pacchetto stradale sottoposto a prove di carico su piastra, parte del Piano Urbanistico Attuativo di iniziativa privata denominato lottizzazione Pegaso. Nel seguito, viene eseguita un analisi numerica utilizzando il codice di calcolo PLAXIS. L analisi numerica_ Il modello geometrico rappresentato, è un modello assialsimmetrico caratterizzato da tre strati e da un carico circolare con raggio 0.15 cm. La stratigrafia si presenta come: - 15 cm di stabilizzato ghiaia - 40 cm di stabilizzato a calce - terreno omogeneo Il modello costitutivo del terreno qui considerato è quello di Mohr-Coulomb, le caratteristiche fisiche dei materiali utilizzati sono: STABILIZZATO GHIAIA: materiale drenato; E = 2.5*10 5 kn/m 2 ; γ uns = 20 kn/m 3 ; ν = 0.35; γ sat = 22 kn/m 3 ; c = 30 kn/m 2 ; kx = ky = 0.01 m/day ϕ = 43 STABILIZZATO CALCE: materiale non drenato; E = 1.4*10 5 kn/m 2 ; γ uns = 19 kn/m 3 ; ν = 0.35; γ sat = 21 kn/m 3 ; c = 20 kn/m 2 ; kx = ky = 1 m/day ϕ = 44 TERRENO: materiale non drenato; E = 2.5*10 4 kn/m 2 ; γ uns = 16 kn/m 3 ; ν = 0.3; γ sat = 18 kn/m 3 ; c = 9 kn/m 2 ; kx = ky = 0.05 m/day ϕ = 24 Le prove di carico simulate sono la 1 e la 2, rispettivamente eseguite sullo strato stabilizzato a calce e sullo strato di ghiaia. Di seguito si riportano i

L analisi numerica_ Il modello geometrico rappresentato, è un modello assialsimmetrico caratterizzato da tre strati e da un carico circolare con raggio 0.15 cm.

12 risultati dei cedimenti verticali ottenuti dalla simulazione con il programma agli elementi finiti PLAXIS e i risultati sperimentali ottenuti dalle prove. Figura 1: geometria della prova n.1 Figura 2: geometria della prova n.2 In entrambi i modelli sono state considerate le tre fasi di carico della prova in confronto, cioè un carico applicato su m 2 pari a 50 kn/m 2, 150 kn/m 2 e 250 kn/m 2. Considerando che il carico avviene su un modello assialsimmetrico, con superficie di carico semicircolare pari a m 2, si ottengono le seguenti fasi di calcolo: FASE INIZIALE FASE 1: sovraccarico pari 101 kn/m 2 ; FASE 2: sovraccarico pari 303 kn/m 2 ; FASE 3: sovraccarico pari 505 kn/m 2.

2 In entrambi i modelli sono state considerate le tre fasi di carico della prova in confronto, cioè un carico applicato su 0.

13 Figura 3: abbassamento fase 1 prova n.1 Figura 4: abbassamento fase 1 prova n.2

14 Figura 5: abbassamento fase 2 prova n.1 Figura 6: abbassamento fase 2 prova n.2

15 Figura 7: abbassamento fase 3 prova n.1 Figura 8:abbassamento fase 3 prova n.2

16 Conclusioni_ Dai risultati ottenuti, si è osservato che la simulazione effettuata riscontra risultati simili a quelli ottenuti dalle prove sperimentali, come si può evincere dalla seguente tabella: CARICO prove sperimentali [mm] PROVA N.1 PROVA N.2 Simulazione [mm] prove sperimentali [mm] Simulazione [mm] 50 kn/m kn/m kn/m 2 Il Direttore dei Lavori Dott. Ing. Roberto Drigo

sperimentali [mm] PROVA N.1 PROVA N.2 Simulazione [mm] prove sperimentali [mm] Simulazione [mm] 50 kn/m 2 0.

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