Laboratorio geotecnico

Per la caratterizzazione geotecnica dei terreni di fondazione risultano molto significative le indagini di laboratorio, per la determinazione delle caratteristiche fisiche di un campione o dei parametri di resistenza meccanica. La società  Prove Penetrometriche S.r.l. si è pertanto dotata, a partire dal 1985, di un laboratorio geotecnico in grado di effettuare numerose indagini, in parte automatizzate, per l’acquisizione, la registrazione e l’elaborazione di dati e parametri geotecnici.
Il personale tecnico possiede competenze in grado di rilevare ed elaborare qualunque tipo di dato derivante dalle caratteristiche fisiche e meccaniche del terreno analizzato. Attualmente il laboratorio è in grado di sviluppare attività  di analisi e di consulenza.
Vengono svolte analisi riguardanti la geotecnica fondamentale e la geotecnica stradale; tali indagini vengono suddivise in prove di identificazione e classificazione, indagini di resistenza meccanica e deformabilità. La validità dei risultati è garantita dall’applicazione di metodi di prova riconosciuti a livello nazionale ed internazionale.

In particolare, l’attività  del laboratorio si concentra sull’accettazione dei campioni da analizzare, sull’esecuzione delle prove in conformità  con normative di riferimento adottate, sulla compilazione ed elaborazione dei rapporti di prova.
Prove Penetrometriche srl ha ottenuto, nel marzo del 2010, l’estensione della certificazione ISO 9001:2008 anche al laboratorio geotecnico, in previsione di richiedere apposita Concessione dal Ministero Infrastrutture e Trasporti per  l’esecuzione di prove di laboratorio fisiche e meccaniche su terre, e rilascio di relativi certificati ufficiali.

Prove di riconoscimento e classificazione

Misura del contenuto naturale dell’acqua

Il contenuto naturale d’acqua di un campione di terreno rappresenta la determinazione più semplice e più comunemente effettuata in laboratorio. Tale indagine porta ad un primo riconoscimento del materiale in oggetto e la sua determinazione permette di discriminare il terreno in base alla litologia.
La prova viene effettuata mediante comparazione tra i pesi di un campione allo stato naturale e dopo essiccazione a 110°C in stufa. Gli strumenti utilizzati sono una bilancia di precisione Gibertini Elettronica srl modello TM 1600 ed una stufa MPM Instruments srl modello M40-VN.
La determinazione del contenuto naturale d’acqua è disciplinata dalla norma ASTM D2216-98 e ASTM D2974-00.

Misura del peso di volume

La determinazione del peso di volume è di grande utilità  per i campioni che verranno poi sottoposti a prove di compressibilità  e resistenza al taglio; la procedura permette di ricavare un campione di volume noto senza alterarne naturalmente la struttura. La metodologia per la determinazione di tale parametro avviene mediante pesatura del campione naturale, successiva immersione in paraffina liquida e pesatura finale in acqua distillata.
Lo strumento di misura principale è costituito dalla bilancia di precisione Gibertini Elettronica srl modelloTM 1600.
La norma applicabile che disciplina la determinazione del peso di volume è ASTM D1188-96.

Misura del peso specifico dei grani (Gs)

Il peso specifico dei grani (Gs) costituenti un terreno può essere definito come il valore medio del peso unitario delle particelle granulari che lo compongono. La determinazione di Gs permette di ottenere diversi altri parametri naturali di un terreno, utili per la classificazione e la caratterizzazione geotecnica, quali la porosità  (n), l’indice dei vuoti (e) ed il grado di saturazione (S).
La prova consiste nel determinare il volume di particelle solide di un campione e di dividerne il peso per quello di uno stesso volume di acqua distillata.
Per l’effettuazione della prove gli strumenti principali sono: picnometro corredato da apposito tappo avente capacità  pari a 250 cc, bilancia di precisione Gibertini Elettronica srl modello TM 1600, stufa MPM Instruments srl modello M40-VN.
La determinazione del peso specifico dei grani è disciplinata dalla norma ASTM D854-02 e ASTM C127-01.

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Analisi granulometrica per setacciatura e per sedimentazione

La metodologia è fondamentale per la determinazione del tipo e quantità  delle particelle costituenti il terreno. Dai risultati dell’analisi granulometrica si può facilmente risalire alla permeabilità  del materiale, a problemi di filtrazione e conseguentemente ad un corretto dimensionamento dei filtri per i sistemi di drenaggio. Inoltre, la tecnica permette classificare il materiale utile per i rilevati stradali.
L’analisi granulometrica viene effettuata in due fasi:

  • una prima fase consistente nel setacciare per via umida il campione mediante una serie di setacci normati ASTM (da 75 mm a 0,075 mm), pesando il trattenuto ad ogni setaccio;
  • la seconda fase viene effettuata sul materiale passante al setaccio più fine (0,075 mm) e consiste nel determinare la restante granulometria con metodo indiretto basato sulla velocità  di sedimentazione dei materiali più fini in una soluzione di acqua distillata ed esametafosfato, mediante densimetro graduato.

Oltre alle strumentazioni menzionate, nel corso di un’analisi granulometrica le altre strumentazioni principali sono: vasca termostatica, bilancia di precisione Gibertini Elettronica srl modello TM 1600 , stufa MPM Instruments srl modello M40-VN, agitatore per la dispersione del campione in soluzione, serie di cilindri di sedimentazione.

Le norme utilizzate da Prove Penetrometriche srl che disciplinano l’analisi granulometrica per setacciatura e sedimentazione sono: AGI (1994), ASTM D421 – 02, ASTM D422 – 02, ASTM D1140 – 00, ASTM D2217 – 98.

Setacci

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