TEST SU TERRE
Il laboratorio Terra & Rocce di Projetto engineering è equipaggiato con i più moderni macchinari, per svolgere in sicurezza i principali test su terre.
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CARATTERISTICHE GENERALI
Apertura e descrizione del campione
Una volta aperto, il campione viene fotografato, esaminato e descritto, al fine di caratterizzarlo preliminarmente.
In questa fase vengono definiti :
- La litologia del campione
- Il colore, mediante l’utilizzo della Munsell’s Rock Color chart
- Le dimensioni delle particelle, visivamente o con l’ausilio di lenti e microscopio
- La presenza di carbonati, con l’utilizzo di una soluzione di HCl al 10%
- Consistenza e resistenza al taglio dei terreni coesivi, con l’ausilio di Penetrometri e Scissometri tascabili
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D2573-08
ASTM D2488
ASTM WK27337
CARATTERISTICHE GENERALI
Contenuto d’acqua naturale
Il Contenuto d’Acqua Naturale è una delle proprietà fisiche fondamentali, di grande interesse geotecnico. La prova consiste nel determinare il contenuto d’acqua di un terreno nelle condizioni di prelievo.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D2216
EN ISO 17892-1-2014/2022
EN ISO 17892-2-2014/2022
CARATTERISTICHE GENERALI
Peso di volume o massa Volumica
Proprietà fisica che definisce la massa di terra o roccia per unità di volume. Può essere utilizzata come indice di densità del materiale in condizioni naturali.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D2216
EN ISO 17892-1-2014/2022
EN ISO 17892-2-2014/2022
CARATTERISTICHE GENERALI
Peso specifico dei granuli
Questa proprietà fisica può essere definita come il valore medio del peso unitario delle particelle granulari che lo compongono. La determinazione di questa proprietà permette di ottenere diversi altri parametri, utili per la classificazione e la caratterizzazione geotecnica.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D854 – 92
EN ISO 17892-3-2015
CARATTERISTICHE GENERALI
Porosità ed indice dei vuoti
Porosità ed indice dei vuoti sono due parametri importanti per caratterizzare un materiale. La porosità esprime la percentuale di spazio vuoto presente in un volume di materiale, mentre l’indice dei vuoti è il rapporto tra il volume dei vuoti e il volume solido.
GRANULOMETRIE
Granulometrie per vagliatura
La vagliatura ci permette di valutare le dimensioni delle particelle, più grossolane (ghiaie e sabbie), che compongono un terreno. Mediante l’utilizzo di setacci metallici, ciascuno con diverse dimensioni della maglia (apertura della rete metallica del setaccio), si separano le particelle, che costituiscono il campione esaminato, in modo da valutare la distribuzione delle diverse dimensioni. Le particelle più fini (limi e argille), vengono invece trattate per sedimentazione.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D422 – 63
EN ISO 17892-4-2016
Raccomandazioni AGI – 1993
GRANULOMETRIE
Granulometrie per sedimentazione
Per valutare le dimensioni delle particelle più fini (limi ed argille), che costituiscono il terreno, si procede con l’analisi granulometrica per sedimentazione. Le dimensioni vengono determinate indirettamente, misurando il tempo di sedimentazione all’interno di un cilindro, dove il materiale fine viene disperso in acqua distillata.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D422 – 63
EN ISO 17892-4-2016
Raccomandazioni AGI – 1993
LIMITI DI CONSISTENZA
Limite liquido
La valutazione del minimo contenuto d’acqua per il quale il terreno scorre per effetto di una piccola pressione, ovvero si comporta come un fluido, viene eseguita mediante l’ausilio del Cucchiaio di Casagrande.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D4318 – 17
UNI EN ISO 17892-12-2018
Raccomandazioni AGI – 1993
LIMITI DI CONSISTENZA
Limite plastico
La valutazione del minimo contenuto d’acqua per il quale il terreno può essere deformato plasticamente, viene eseguita manualmente. Lo sperimentatore, variando il contenuto d’acqua del campione, realizzerà dei cilindri di circa 3 mm di diametro, ed osserverà il momento in cui il materiale inizia a screpolarsi.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D4318 – 17
UNI EN ISO 17892-12-2018
Raccomandazioni AGI – 1993
LIMITI DI CONSISTENZA
Limite di ritiro
La valutazione in laboratorio del limite di ritiro, viene eseguita valutando le variazioni lineari e/o volumetriche del campione, variando il contenuto d’acqua. Questo procedimento permette di ricavare il minimo contenuto d’acqua, al di sotto del quale il terreno non subisce più riduzioni di volume se viene essiccato.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D0427 – 04
ASTM D4943 – 02
TEST SU TERRE
Prove ELL
La prova ELL (Prove a Espansione Laterale Libera), consente la determinazione della resistenza al taglio non drenata di una terra coesiva. Un provino cilindrico (da 38 mm a 100 mm di diametro)
ricavato da campione indisturbato, viene sottoposto ad un carico assiale fino a rottura, ricavando così la resistenza al taglio non drenata del terreno.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D 2166 – 00
EN ISO 17892-7-2018
TAGLIO DIRETTO DRENATO
Prova di taglio diretto consolidata drenata
Con la prova si procede alla determinazione sperimentale dell’inviluppo di rottura e dei parametri corrispondenti. Per ogni campione di terra, vengono realizzati tre provini, ciascuno dei quali viene consolidato e portato a rottura, per taglio, con tre diversi carichi verticali.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D3080 – 11
EN ISO 17892-10-2018
Raccomandazioni AGI (1993)
TAGLIO DIRETTO DRENATO
Prova di taglio per la determinazione della resistenza residua
La resistenza al taglio, per la maggior parte dei materiali, raggiunge un valore massimo per poi diminuire, conservando però un valore limite inferiore, indicato come resistenza residuale. La valutazione di tale resistenza riveste spesso un notevole interesse geotecnico.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D3080 – 11
EN ISO 17892-10-2018
Raccomandazioni AGI (1993)
PROVE EDOMETRICHE
Prova edometrica ad incremento di carico
Un provino di terra viene posizionato nell’edometro, dove viene applicato un carico verticale che viene progressivamente aumentato. Dall’istante di applicazione della pressione verticale vengono misurati i cedimenti verticali del provino. Nell’ambito della stessa prova e sullo stesso provino, si ripetono più fasi di compressione con pressioni che aumentano, lasciando ciascun carico per il tempo (24-48h), necessario affinché i cedimenti del provino si stabilizzino. In questo modo si conducono più gradini di carico e, per ciascuno di essi, è possibile determinare sia una curva di consolidazione edometrica che di compressibilità edometrica. Dalle curve ottenute è possibile ricavare molteplici parametri di grande interesse geotecnico, quali:
- Velocità di consolidazione
- Entità dei cedimenti
- Indice dei vuoti corrispondente
- Pressione di Preconsolidazione
- Coefficiente di consolidazione primaria Cv (Metodo di Casagrande e Taylor)
- Coefficiente di consolidazione secondaria (Metodo di Casagrande)
- Coefficente di compressibilità
- Indice di compressibilità
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D2435 – 11
EN ISO 17892-5-2017
Raccomandazioni AGI (1993)
PROVE EDOMETRICHE
Determinazione della deformazione di rigonfiamento
Definite anche come prove di Rigonfiamento, vengono effettuate per indagare il comportamento dei terreni coesivi nei confronti del rilassamento delle tensioni geostatiche e sull’aumento di volume per assorbimento di acqua. Dalla prova è possibile ottenere i valori di:
- Pressione di rigonfiamento
- Deformazione di rigonfiamento
- Curva di rigonfiamento (Huder-Amberg)
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D2435 – 11
EN ISO 17892-5-2017
Raccomandazioni AGI (1993)
PROVE TRIASSIALI
Prove non consolidate – non drenate (UU)
In queste prove viene impedito il drenaggio sia in fase di applicazione delle pressione isotropa che del carico assiale. In queste condizioni, contenuto d’acqua, indice dei vuoti e tensioni efficaci, rimangono costanti per tutta la durata della prova. La resistenza al taglio così misurata è indipendente dalla pressione isotropa applicata ed è espressa in termini di tensioni totali.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D2850 – 15
EN ISO 17892-8-2018
Raccomandazioni AGI (1993)
PROVE TRIASSIALI
Prove consolidate – non drenate (CU)
In questa prova durante la fase di consolidazione del provino di terra, viene controllata la dissipazione delle pressioni interstiziali e la variazione di volume, in modo che siano note le tensioni efficaci agenti sullo scheletro solido. Nella fase di rottura, si applica una tensione verticale crescente fino alla resistenza massima del provino. In questa fase vengono misurate le pressioni interstiziali generate. Ripetendo la prova su diversi provini, sottoposti in fase di consolidazione a stati tensionali diversi, è possibile correlare la resistenza al taglio con le tensioni efficaci applicate ed ottenere il diagramma noto come inviluppo di resistenza al taglio o di rottura. Successivamente sarà possibile ricavare parametri di grande importanza geotecnica, quali angolo di resistenza al taglio e coesione, in termini sempre di tensioni efficaci.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D4767 – 11
EN ISO 17892-9-2018
Raccomandazioni AGI (1993)
PROVE TRIASSIALI
Prove consolidate – drenate (DU)
In questa prova durante la fase di consolidazione del provino di terra, viene controllata la dissipazione delle pressioni interstiziali e la variazione di volume, in modo che siano note le tensioni efficaci agenti sullo scheletro solido. La fase di rottura, con l’applicazione di un carico verticale crescente, viene condotta a velocità controllata, in modo da permettere la dissipazione delle pressioni interstiziali, misurando così la variazione di volume. Ripetendo la prova su diversi provini, sottoposti in fase di consolidazione a stati tensionali diversi, è possibile correlare la resistenza al taglio con le tensioni efficaci applicate ed ottenere il diagramma noto come inviluppo di resistenza al taglio o di rottura. Successivamente sarà possibile ricavare parametri di grande importanza geotecnica, quali angolo di resistenza al taglio e coesione, in termini sempre di tensioni efficaci.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D7181 – 11
EN ISO 17892-9-2018
Raccomandazioni AGI (1993)
PROVE DI PERMEABILITA’
Permeabilità diretta con permeametro a carico variabile
Il permeametro a carico variabile viene utilizzato normalmente per prove su materiali fini a media e bassa permeabilità, poiché le caratteristiche dell’apparecchiatura consentono di eseguire facilmente le misure del carico idraulico e del tempo per un largo campo di valori del coefficiente di permeabilità k. La prova consiste nel misurare il volume d’acqua che attraversa il campione di terra in un tempo t sotto l’azione di un carico idraulico h variabile.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D2434 – 00
EN ISO 17892-11-2019
PROVE DI PERMEABILITA’
Permeabilità diretta con permeametro a carico costante
Il permeametro a carico variabile viene utilizzato normalmente per prove su materiali grossolani, quali ghiaie e sabbie pulite, ovvero ad alta permeabilità. La prova consiste nel misurare il volume d’acqua che attraversa il campione di terra in un tempo t sotto l’azione di un carico idraulico h costante.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D2434 – 00
EN ISO 17892-11-2019
PROVE DI PERMEABILITA’
Permeabilità in cella edometrica
Nel caso di terreni argillosi o in genere fini, caratterizzati da bassi valori permeabilità, si procede con misure dirette in cella edometrica. La prova può essere condotta contemporaneamente alla edometrica ad incremento di carico, infatti alla fine di ogni consolidazione, si procede con la misura della permeabilità. La prova consiste nel leggere i livelli d’acqua nella buretta di misura, collegata alla cella edometrica, ad intervalli di tempo prestabiliti.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D2435 – 11
EN ISO 17892-5-2017
Raccomandazioni AGI (1993)
PROVE DI PERMEABILITA’
Permeabilità in cella triassiale
Analogamente alle prove edometriche, anche nelle prove triassiali, alla fine della fase di consolidazione è possibile procedere con misure dirette della permeabilità. Anche in questo caso le prove vengono condotte su materiali fini a bassa permeabilità.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D4767 – 11
ASTM D7181 – 11
EN ISO 17892-9-2018
Raccomandazioni AGI (1993)
PROVE DI COMPATTAZIONE
Proctor standard o modificata
La prova consiste nella compattazione di strati di terreno disposti in una fustella cilindrica attraverso la caduta libera di un pestello. Nel corso della prova è possibile variare il contenuto di acqua dei provini di terreno, l’energia di compattazione, il numero di colpi per strato di terreno, o lo spessore degli strati. Dai risultati ottenuti e possibile verificare l’efficacia della compattazione (intendendo con questo termine l’aumento artificiale della densità della terra tramite mezzi meccanici).
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D0558 – 04
ASTM D0698 – 00
ASTM D1557 – 02
INDICE DI PORTANZA
Prove CBR
La prova CBR, misura la capacità portante di un terreno, in determinate condizioni di densità e umidità. La prova si esegue facendo penetrare, a velocità costante, un pistone di acciaio di sezione e peso normalizzato, all’interno di un terreno compattato contenuto in una fustella. Si misura la forza necessaria a mantenere costante la velocità di penetrazione. Dalla prova si ottiene la curva carichi-penetrazioni, permettendo di ricavare l’Indice di Portanza CBR.
La procedura è conforme alle normative:
ASTM D1883 – 05
EN ISO 13286-47 – 2012
CNR-UNI 10009 (1964)
INDICE DI PORTANZA
Contenuto in sostanze organiche
Lo scopo della prova è quello di stimare il contenuto in impurità organiche all’interno di terre di varia granulometria, e trova applicazione sia in ambito geotecnico che in materia di qualità dei materiali da costruzione come cementi e malte.
La procedura è conforme alla normativa ASTM C40 /C40M.
INDICE DI PORTANZA
Analisi calcimetrica
Nel campo della Scienze della Terra, Ambientali e Agronomiche, la calcimetria è il metodo più diffuso, efficiente e rapido per determinare il calcare totale nelle rocce e nei terreni. Tuttavia, i campioni con basso tenore di calcare possono presentare problemi di affidabilità. L’analisi del “calcare totale” ha lo scopo di determinare la quantità di tutti i carbonati presenti nel terreno (CaCO3, MgCO3, Na2CO3, ecc…), anche se impropriamente il risultato viene espresso come carbonato di calcio (CaCO3), perché è predominante rispetto agli altri e il metodo analitico non permette la distinzione fra le varie forme e convenzionalmente il calcare del terreno viene espresso come % di carbonato di calcio (%CaCO3). La prova viene condotta con l’utilizzo del Calcimetro di Fruling Dietrich.
Il metodo di prova è conforme alla normativa:
– Raccomandazioni AGI (2011)
– ARPAV – L’interpretazione delle analisi del terreno, strumento per la sostenibilità ambientale
– Metodo 9 – Supplemento ordinario alla Gazzetta Ufficiale, Serie generale n.121, 1992
INDICE DI PORTANZA
Densità massima con tavolo vibrante
La prova consiste nel riempire una fustella di dimensioni standard con il campione di sabbia, che verrà lasciata, per un tempo stabilito, ad un carico uniforme e sottoposta a vibrazione. La misura dell’abbassamento ottenuto permette di determinare la densità massima e l’indice dei vuoti minimo raggiunto.
La procedura è conforme alla normativa ASTM D4253