INDAGINI GEOGNOSTICHE COMMITTENTE: AMMINISTRAZIONE COMUNALE DI SALERNO CANTIERE: INDAGINI GEOGNOSTICHE SALERNO PORTA OVEST PROVE ESEGUITE Sondaggi geognostici a carotaggio continuo Prove geotecniche di laboratorio ed in sito Prove penetrometriche statiche (C.P.T.) Indagine sismica a rifrazione Prove penetrometriche dinamiche pesanti Indagine sismica in foro Prove penetrometriche dinamiche leggere Indagine geolettrica Prove pressiometriche Menard Tomografia elettrica Castel Morrone, Marzo 2009 INGE s.r.l. Il direttore tecnico Dott. Geol Antonio Petriccione
INDICE INDICE...2 PREMESSA...3 PROVE GEOTECNICHE DI LABORATORIO...4 CARATTERISTICHE FISICHE GENERALI...4 Peso di volume naturale...4 Peso di volume secco e contenuto d acqua...5 Peso specifico dei grani...5 ANALISI GRANULOMETRICA...5 LIMITI DI ATTERBERG...6 PROVA DI CONSOLIDAZIONE EDOMETRICA...7 PROVA TRIASSIALE CONSOLIDATA DRENATA...7 ALLEGATI: 1. ALLEGATO 1 Certificati prove geotecniche di laboratorio
PREMESSA A seguito dell incarico ricevuto dall Amministrazione Comunale di Salerno con determinazione dirigenziale n. 150 del 15/01/09, sono state eseguite indagini geognostiche su un cantiere sito in Salerno Porta Ovest Le prove ed analisi eseguite, sono consistite in : 4 sondaggi geognostici a carotaggio continuo di cui due condizionati a piezometro a tubo aperto 16 prove penetrometriche dinamiche S.P.T. eseguite nel corso dei sondaggi geognostici n. 1 campione indisturbato, prelevato nel corso del sondaggio SDL C4 Le risultanze delle indagini in sito sono state trasmesse in data 27/02/09 (prot. 34437 del 27/02/09), pertanto, nelle pagine successive viene riportata una breve descrizione delle sole prove geotecniche di laboratorio ed i risultati ottenuti sotto forma di certificati.
Prove geotecniche di Laboratorio Sul campione indisturbato prelevato nel corso del sondaggio SDL-C4 sono state effettuate analisi di laboratorio consistenti in prove preliminari di identificazione e di misura della resistenza al taglio (Pocket Penetrometer e Vane Test) e poi nelle seguenti prove: Caratteristiche fisiche generali Analisi granulometrica per setacciatura e per sedimentazione Limiti di Atterberg Prova di consolidazione edometrica Prova triassiale consolidata isotropicamente drenata (C.I.D.) Prima di descrivere le prove geotecniche eseguite è bene ricordare che la INGE s.r.l. lavora in regime di concessione ministeriale ai sensi della circolare del Ministero dei LL.PP. n. 349/STC del 16/12/1999 (concessione n. 56549 del 14/05/07) quindi in ottemperanza a tutte le prescrizioni sui controlli di qualità, di tarature delle attrezzature e di tracciabilità e ripetibilità dei risultati. CARATTERISTICHE FISICHE GENERALI Per la determinazione delle caratteristiche fisiche naturali del terreno si è proceduto in laboratorio come segue: Peso di volume naturale Dal campione estratto, mediante piccole fustelle a bordo tagliente e di volume noto, vengono ricavati provini indisturbati da pesare con una precisione di 0.01 g. Conoscendo sia il peso che il volume del materiale si calcola il suo peso di volume. Le pesate sono state eseguite con una bilancia SARTORIUS con precisione 0.01 grammi
Peso di volume secco e contenuto d acqua I campioni di cui al punto precedente sono riposti in una stufa ad essiccare ad una temperatura di 105-110 per la durata di 12 ore. Conoscendo il volume, il peso naturale ed il peso secco dei provini, viene ricavato il peso di volume del secco ed il contenuto d acqua. Le pesate sono state eseguite con una bilancia SARTORIUS con precisione 0.01 grammi Peso specifico dei grani Per la determinazione del peso specifico dei grani è inserito all interno di un picnometro una quantità nota (circa 30-50 g) di materiale secco, riempito per metà di acqua distillata e riposto sotto vuoto per il tempo necessario ad espellere tutti i gas. Dopodiché si procede a riempire il picnometro esattamente fino al segno riportato sul collo e a pesare il tutto con una precisione di 0.01 g. Viene poi ripetuta la pesata del picnometro pieno solo di acqua distillata fino alla tacca riportata sul collo e, per differenza, si ricava il volume spostato dalle particelle solide. Da questi dati è possibile ricavare il peso specifico delle particelle solide dopodiché, per correlazione, vengono calcolati l'indice dei vuoti, la porosità ed il grado di saturazione del campione. Le pesate sono state eseguite con una bilancia SARTORIUS con precisione 0.01 grammi. ANALISI GRANULOMETRICA L obiettivo dell analisi granulometrica di un terreno è quello di raggruppare, in diverse classi di grandezza, le particelle che lo costituiscono e di determinare successivamente le percentuali in peso di ciascuna classe, riferite al peso secco iniziale del campione. La distribuzione granulometrica delle particelle che costituiscono un campione risulta indispensabile per avere indicazioni circa il
comportamento meccanico del terreno, la sua permeabilità, il decorso dei cedimenti nel tempo, ecc. La procedura per effettuare un analisi granulometrica per vagliatura è quella di scegliere, per quartature successive, una quantità sufficiente di materiale rappresentativo del campione, essiccare questo materiale in stufa e pesarlo. Quest ultimo si ripone quindi sulla pila di setacci muniti di fondo e coperchio e riposti con apertura via via decrescente; essi vengono fatti vibrare in modo da separare i granuli in frazioni di dimensioni pressoché uguali, ciascuna trattenuta al corrispondente setaccio. Successivamente si pesa il trattenuto ad ogni setaccio e si ricava la percentuale di passante al setaccio stesso. Con questa tecnica è possibile determinare la distribuzione delle dimensioni delle particelle fino al diametro di 0.075 mm. La distribuzione dei granuli di dimensioni inferiori a questo valore (cioè le particelle di limo ed argilla) viene effettuata per via indiretta, basandosi sui tempi di sedimentazione delle particelle in acqua distillata. In questo modo si arrivano ad identificare elementi di dimensioni minime dell ordine di 1 micron. Le pesate sono state eseguite con una bilancia SARTORIUS con precisione 0.01 grammi. LIMITI DI ATTERBERG Il comportamento dei materiali argillosi è in stretta relazione con la quantità di acqua assorbita dalle singole particelle. In funzione della quantità di acqua contenuta al loro interno i terreni argillosi possono trovarsi in uno dei quattro stati seguenti: stato liquido, plastico, semisolido e solido. I contenuti d acqua che determinano il limite tra uno stato e quello successivo, sono appunto: i Limiti di Atterberg. Il limite liquido è il contenuto d acqua per cui l argilla passa dallo stato liquido a quello plastico, il limite plastico è quel contenuto d acqua per cui il
terreno argilloso passa dallo stato plastico a quello semisolido, mentre il limite di ritiro è il contenuto d acqua per cui l argilla passa dallo stato semisolido a quello solido. Dalla determinazione dei limiti si ricavano utile indicazioni sulla composizione mineralogica dell argilla, sullo stato di attività dei terreni argillosi, ed altro ancora. PROVA DI CONSOLIDAZIONE EDOMETRICA Per la determinazione delle caratteristiche di compressibilità del terreno, si esegue una prova di consolidazione ad espansione laterale impedita detta Prova edometrica. Si prepara, con un apposita fustella, un campioncino circolare di 6 cm di diametro e 2 cm di altezza che viene inserito in una cella opportunamente predisposta e quindi sottoposto ad una serie di carichi crescenti, così come riportato nei certificati allegati, ognuno per una durata di 24 ore e prendendo nota del cedimento, nel corso del tempo, che si ottiene. Tale cedimento permette di calcolare, in corrispondenza di ogni carico, l indice dei vuoti e conseguentemente il modulo edometrico, il coefficiente di compressibilità e l indice di compressibilità. PROVA TRIASSIALE CONSOLIDATA DRENATA La prova triassiale viene eseguita alla cella triassiale ed ha lo scopo di determinare le caratteristiche meccaniche del terreno. Per l esecuzione della prova vengono preparati, in apposite fustelle, tre provini cilindrici di diametro 38 mm ed altezza 76 mm che, dopo essere stati inseriti in un apposita membrana in lattice, sono sistemati tra i due plinti (plinto di base e plinto di testa) della cella triassiale. Successivamente dopo aver chiuso e riempito di acqua la cella, viene applicata, mediante un sistema di pressione aria-acqua, una pressione (pressione di cella σ 3 ), prendendo nota, a tempi prestabiliti, del cedimento subito da ogni provino e della
pressione interstiziale sviluppata. In questo modo, si determina il coefficiente B di Skempton e si valuta se il provino è saturo o meno. Se il coefficiente B risulta minore di 0.90 allora si procede alla fase di saturazione del provino immettendo una Back Pressure dal plinto di testa. Dopo aver accertato che il provino è saturo, si applica una pressione di consolidazione e si prende nota, a tempi prestabiliti, del cedimento subìto e della pressione interstiziale dissipata. Una volta accertato che le pressioni interstiziali sono state completamente dissipate, ogni provino viene portato a rottura sottoponendolo, tramite un apposita pressa, ad una forza che produce uno spostamento costante in direzione assiale, misurando, tramite un micrometri di precisione 0.001 mm, la resistenza (pressione di rottura σ 1 ) che il provino oppone allo spostamento. Diagrammando i risultati di tutte le misurazioni effettuate, come riportato in allegato, si ottiene l angolo di attrito e la coesione del terreno. L attrezzatura adoperata è un pannello di controllo con sistema aria-acqua della TRAUTWEIN e una pressa della WYKEHAM e FARRANCE con velocità di avanzamento regolabile con una precisione di 0.0001 mm/minuto