Scavi e
sondaggi
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Esplorazione del sottosuolo
Raccomandazioni AGI (1977):
Finalità
Mezzi di indagine
Diretti
Indiretti
Profilo stratigrafico
Scavi accessibili (pozzi, trincee, cunicoli)
Fori di sondaggio
Prove geofisiche
Prove penetrometriche statiche
Tipo prova
Grandezze misurate
σh0
σ:ε
Scissometriche
Penetrometriche statiche
Proprietà fisico-meccaniche
Penetrometriche dinamiche
Pressiometriche
Dilatometriche
☀
☀
Geofisiche
Misura pressione neutra
Permeabilità
Verifica impiego
analisi e tecnologie
Piezometri idraulici
Celle piezometriche
Prove di emungimento
Prove di immissione
Prove di carico su piastre e pali
Misure di pressioni neutre e permeabilità
(efficacia di drenaggi e impermeabilizzazioni)
Misure di proprietà meccaniche
(efficacia di trattamento di miglioramento e rinforzo)
σh0 =
σ:ε =
τ:σ =
☀ =
☁ =
☂ =
F =
G =
☂
☂
☀
☂
☀
Legenda
τ:σ
F
☀
G
☁
☁
tensioni orizzontali
legame tensio-deformativo
resistenza al taglio
impiego ottimale
limitazioni esecutive
interpretazione empirica
solo terreni a grana fine
solo terreni a grana grossa
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Scavi accessibili
Principio = Maometto va alla montagna
Ingegnere-maometto
Architetto-maometto
Pro
Contro
Osservazione diretta del sottosuolo
Prelievo campioni ottima qualità
Esecuzione prove in sito
Costi a volte elevati
Profondità limitate
Alterazione di morfologia + regime statico e idraulico
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3
Tipologie di scavi accessibili
Tipo
Tecnica di scavo
Hmax
Opere provvisionali
Trincee
meccanico
<3–4m
non necessarie
Pozzi
Cunicoli
manuale
< 10 m
-
necessarie
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Ispezione diretta di fronti di scavo
1. Detriti-Colluvioni su Conglomerati
2. Conglomerati Pliocenici
3. Conglomerati + Sabbie plioceniche
4. Cavalcavia su Conglomerati
(1÷5) Benevento (1994)
(6) Torino (2000)
5. Cavalcavia su Conglomerati
6. Riporti e Alluvioni fini
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5
Scavi di sbancamento
Il geologo deve toccare con mano...
SS 88 a S di Benevento – Frana Masseria Botticelli
Sbancamento per costruzione edificio a valle strada
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Fori di sondaggio
Principio = La montagna va a Maometto
Pro
Contro
- Costi limitati (< 50 €/m)
- Osservazione indiretta del sottosuolo
- Profondità elevate
- Esecuzione prove in sito
e installazione strumenti di misura
- Conservazione carote nella cassetta
catalogatrice
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Fori di sondaggio: metodi e prestazioni
Metodo di
perforazione
Percussione
Rotazione
Trivella
Utensile
Diametro
(mm)
Profondità
usuale (m)
Idoneo per…
Non idoneo
per…
Curetta
100 – 600
60
Ghiaia, sabbia,
limo
Terre coesive
dure, rocce
Scalpello
100 – 600
60
Tutti, inclusi
strati lapidei
Rocce molto
resistenti
Carotiere
semplice
75 – 150
50 – 150
Doppio
carotiere
75 – 150
50 – 150
Scalpello,
tricono
Tutti, esclusi
i terreni a grana
grossa
Terre a grana
grossa (ghiaie,
ciottoli)
60 - 500
illimitata
Elica continua
100 - 150
40
Coesivi
Terre a grana
grossa, roccia
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Perforazioni a distruzione
A distruzione (solo p. es. per installare strumenti)
- con carotaggio occasionale
- a percussione o rotazione
- a circolazione di fluido (necessaria per l’estrazione delle carote)
Attrezzi per la percussione
Curetta
Scalpelli
Attrezzi per la rotazione
Sonda
Tricono
Corone dentate/diamantate
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Perforazioni con carotaggio
A rotazione (metodo più frequente)
- con carotaggio continuo
- spinta + rotazione
- a secco o con circolazione di fluido
doppio carotiere
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Sondaggio in terreni a grana grossa - I
1. Localizzazione
sottoservizi
2. Posizionamento
sondaggio
3. Trivellazione
sonda
aste di manovra
carotiere
Sondaggi eseguiti a Collegno (TO)
per il progetto di un Centro Polifunzionale
cassette
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Sondaggio in terreni a grana grossa - II
4. Scarico del carotiere
5. Cassetta 1° sondaggio
6. Cassetta 2° sondaggio
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Sondaggio in terreni a grana fine - I
Fase di avanzamento manovra
Fase di bloccaggio e avvitamento aste
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Sondaggio in terreni a grana fine - II
Acqua in pressione
Recupero carote in cassette
Scarico del carotiere
SS 88 a S di Benevento – Frana Masseria Botticelli
Esecuzione sondaggi a monte e valle strada
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Sondaggio in terreni a grana fine - III
Esecuzione misure
col penetrometro tascabile
Esecuzione prova S.P.T.
Prelievo campioni
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Sondaggi in terreni consistenti e rocce tenere
In presenza di materiali molto resistenti...
Alternativa 1: corona diamantata
... si possono rovinare i carotieri!
Alternativa 2: doppio carotiere
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Percentuale di carotaggio e R.Q.D.
R.Q.D. = Rock Quality Designation
RQD (%)
Qualità roccia
0-25
Molto scadente
25-50
Scadente
50-75
Media
75-90
Buona
90-100
Eccellente
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Attività del geologo: riconoscimento litologia
Ispezione visiva con lente d'ingrandimento
per identificare matrice, inclusi,
microorganismi fossili
Apertura carote e analisi condizioni
di umidità, alterazione,
omogeneità, continuità strutturale
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Simbologia di terreni e rocce
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Rapporto di indagine
Qualità del
sondaggio
Misure con
penetrometro
tascabile
Informazioni:
Minime
Tipiche
Opzionali
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Attività del geotecnico: esecuzione misure sul campo
Prelievo elementi di terreno da carote
mediante fustelline metalliche
Misura sul campo del peso umido
(per ottenere anche il contenuto d’acqua, W,
dopo essiccamento in stufa)
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Utilità di semplici misure sul campo: profili di w
0
2
4
6
8
10
12
14
0
10
20
contenuto d'acqua, w (%)
30
