GEOTECNICA
PROVE PENETROMETRICHE
PENETROMETRO PAGANI TG 63Kg – 200 KN
STATICO – DINAMICO
Le prove penetrometriche fanno parte delle indagini in situ geotecniche. Esse permettono di caratterizzare il sottosuolo attraverso l’infissione di una punta nel terreno.
Si possono distinguere:
• Prove penetrometriche statiche (CPT);
• Prove penetrometriche statiche con piezocono (CPTU);
• Prove penetrometriche dinamiche superpesanti (DPSH);
• Prove penetrometriche dinamiche medie (DPM) per accesso in luoghi stretti, scomodi e all’interno di scantinati, garage….
Lo strumento che permette di effettuare le prove penetrometriche è il penetrometro. Esso è costituito da una cella di carico che permette di spingere punta e aste nel terreno con una forza che varia a seconda della tipologia del penetrometro (generalmente la spinta è di 20 tonnellate).
I penetrometri possono essere installati su piccoli cingolati, oppure su camion. In entrambi i casi, essi devono essere provvisti di un sistema di contrasto alla spinta che esercitano per infiggere le aste nel terreno. Il contrasto si può ottenere attraverso l’”ancoraggio” al terreno, oppure mediante il peso stesso dello strumento.
La scelta di effettuare una tipologia di prova rispetto ad un’altra, dipende dalle caratteristiche del terreno. Le prove statiche sono limitate a terreni argillosi e sabbiosi, in quanto i terreni ghiaiosi presentano una resistenza tale, da impedire l’infissione della punta. Le prove dinamiche, al contrario possono essere eseguite su qualunque tipologia di terreno.
CARATTERISTICHE TECNICHE STRUMENTALI DINAMICO
Rif. Norme DIN 4094
Peso Massa battente 63.5Kg
Altezza di caduta libera 0.75m
Peso sistema di battuta 0.63Kg
Diametro punta conica 51.00mm
Area di base punta 20.43cm²
Lunghezza delle aste 1m
Peso aste a metro 6.31Kg/m
Profondità giunzione prima asta 0.40m
Avanzamento punta 0.20m
Numero colpi per punta N(20)
Coeff. Correlazione 1.47
Rivestimento/fanghi No
Angolo di apertura punta 90°
CARATTERISTICHE TECNICHE STRUMENTALI STATICO
Rif. Norme ASTM D3441-86
Diametro Punta conica meccanica 35.7
Angolo di apertura punta 60
Area punta 10
Superficie manicotto 150
Passo letture (cm) 20
Costante di trasformazione Ct 10
PENETROMETRO PAGANI TG 63Kg – 200 KN
Le prove penetrometriche statiche sono così chiamate perché prevedono l’infissione di una punta nel terreno attraverso una spinta costante impressa da un pistone a velocità controllata.
Nella prova CPT, la punta è di tipo meccanico (punta Begemann), mentre nella CPTU la punta è elettrica (piezocono).
Prova CPT
La punta Begemann è costituita da due parti che si muovono indipendentemente: un manicotto esterno, ed un manicotto interno azionati da un’astina che si trova all’interno della punta.
La punta viene avvitata ad una batteria di aste. Ogni asta ha al suo interno un’astina che si collega a quella presente nella punta, permettendone così il movimento.
La prova si svolge infiggendo punta e aste nel terreno a velocità costante (2cm/s) ed eseguendo ogni 20 cm una “lettura”.
Punta Begemann
Ogni lettura è costituita da due valori: resistenza di punta e resistenza laterale. Materialmente, quando si spinge sulle astine, la punta si infigge nel terreno per 4 cm, a seguito dei quali si aziona anche il manicotto esterno, che anch’esso avanza congiuntamente alla punta per ulteriori 4 cm. Il primo valore esprime quanta forza è necessaria per spingere la punta nel terreno, la seconda invece è la somma tra il valore precedente e l’attrito laterale che si genera sulle pareti del manicotto durante il suo avanzamento. I valori vengono generalmente espressi in Kg/cm2.
Prova CPTU
La prova CPTU si svolge in maniera analoga alla precedente. La differenza sta nella tipologia della punta: viene utilizzato il “piezocono”, una punta elettrica che registra i dati del terreno e li trasmette ad una centralina. La punta e la centralina sono collegate tramite un cavo che passa attraverso la batteria di aste.
I dati che vengono raccolti sono: resistenza di punta, attrito laterale, pressione neutra (ossia la pressione dell’acqua). Alcune punte possiedono ulteriori sensori per la misura della temperatura e della deviazione che subisce la punta nella sua discesa nel terreno.
Piezocono
Caratteristiche del piezocono
Canali di misura
Resistenza max di punta (qc): 35 MPa
Attrito laterale (fs): 1.6 MPa
Pressione nei pori max (U): 35 MPa
Inclinazione: 0-20°
Tip area factor (a): 0.80
Sleeve area factor (b): 0
Dimensioni
Angolo di apertura cono: 60°
Diametro: 36 mm
Sezione di spinta: 10 cm²
Superficie laterale: 150 cm²
Peso: 2.1 kg
Lunghezza: 413 mm
PROVE PENETROMETRICHE DINAMICHE DPSH e DPM
Le prove dinamiche si differenziano dalle prove statiche per la modalità con cui si effettua l’avanzamento della punta. In queste prove viene sfruttata una massa battente che, tramite una serie di colpi, infigge punta e batteria di aste nel terreno.
Punta e aste sono differenti rispetto alla prova statica. Esse infatti sono un pezzo unico, senza elementi all’interno che possano muoversi indipendentemente.
Prova DPSH
La prova DPSH è la prova penetrometrica dinamica effettuata con il maglio più pesante (peso di circa 63 kg). Come per le prove statiche, lo strumento utilizzato è il penetrometro. Generalmente i penetrometri (sia su cingolato che su camion) sono equipaggiati sia per effettuare prove statiche, che dinamiche. A differenza delle prove statiche, non occorre più effettuare un ancoraggio al terreno.
Punta prova DPSH
La modalità di esecuzione della prova è molto semplice: si conta il numero di colpi necessario ad infiggere la punta per 20 cm nel terreno. Qualora si ottengano valori superiori a 50, la prova raggiunge il “rifiuto strumentale” e viene sospesa.
PENETROMETRO DINAMICO MEDIO DEEP DRILL DMG 30 Kg
Strumento poco ingombrante utile per posti stretti, molto scomodi e scantinati
CARATTERISTICHE TECNICHE STRUMENTALI
Passo 10 cm
Peso maglio 30 Kg
Volata 20 cm
Area punta 10 cmq
Lunghezza aste 1 m
Peso aste 2.93 Kg
Massa passiva 13 Kg
Angolo di apertura punta conica 60°
Prof. Giunzione prima asta 0.9 m
Energia specifica per colpo 6 Kg/cmq
Larghezza massima strumento 65 cm
PRELIEVO CAMPIONI
La Geosondaggi è dotata di strumentazione apposita per prelievo di campioni di terre per effettuare prove di laboratorio.
Diametro 75 mm
Lunghezza massima 70 cm