Scavi e sondaggi
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Esplorazione del sottosuolo
Raccomandazioni AGI
R
d i i AGI (1977):
(1977)
Finalità
Mezzi di indagine
Diretti
Profilo stratigrafico
Indiretti
Scavi accessibili (pozzi, trincee, cunicoli)
Fori di sondaggio
Fori di sondaggio
Prove geofisiche
Prove penetrometriche statiche
Grandezze misurate
Tipo prova
σh0
σ:ε
Scissometriche
Penetrometriche statiche
Proprietà fisico‐meccaniche
àf
h
Penetrometriche dinamiche
Pressiometriche
Dilatometriche
☀
☀
Geofisiche
Misura pressione neutra
Permeabilità
Verifica impiego V
ifi i i
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 =
:σ =
☀ =
☁ =
☂ =
F =
G =
☂
☂
☀
☂
☀
:σ
F
☀
G
☁
☁
Legenda
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
Principio Maometto va alla montagna
Ingegnere‐maometto
Architetto‐maometto
Pro
Contro
Osservazione diretta del sottosuolo
O
i
di tt d l tt
l
Prelievo campioni ottima qualità
Esecuzione prove in sito
Costi a volte elevati
C ti
lt l ti
Profondità limitate
Alterazione di morfologia + regime statico e idraulico
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Tipologie di scavi accessibili
Tipo
Tecnica di scavo
Hmax
Opere provvisionali
Trincee
meccanico
< 3 – 4 m
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 –
SS
88 S di B
t Frana Masseria Botticelli
F
M
i B tti lli
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 Esecuzione prove in sito
e installazione strumenti di misura
‐ Conservazione carote nella cassetta
catalogatrice catalogatrice
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Fori di sondaggio: metodi e prestazioni
Metodo di perforazione
Utensile
Diametro
(mm)
Profondità usuale (m)
Idoneo per…
Idoneo per…
Non idoneo
per…
Curetta
100 – 600
60
Ghiaia, sabbia, limo
Terre coesive dure, rocce
dure, rocce
Scalpello
100 – 600
60
Tutti, inclusi strati lapidei
Rocce molto resistenti
Carotiere semplice
75 – 150
50 – 150
Percussione
Rotazione
Trivella
Doppio D
i
carotiere
75 – 150
50 – 150
Scalpello, tricono
60 ‐ 500
illimitata
Elica continua
100 ‐ 150
40
Tutti, esclusi ,
Terre a grana g
i terreni a grana grossa (ghiaie, grossa
ciottoli)
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 Scavi e sondaggi
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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
Acqua in pressione
Recupero carote in cassette
Scarico del carotiere
SS 88 a S di Benevento –
SS
88 S di B
t Frana Masseria Botticelli
F
M
i B tti lli
Esecuzione sondaggi a monte e valle strada
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Sondaggio in terreni a grana fine - III
Esecuzione misure Esecuzione
misure
col penetrometro tascabile
Esecuzione prova S.P.T.
Prelievo campioni
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Sondaggio in terreni a grana fine - III
Esecuzione misure Esecuzione
misure
col penetrometro tascabile
Esecuzione prova S.P.T.
Prelievo campioni
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Sondaggio in terreni a grana fine - III
Esecuzione misure Esecuzione
misure
col penetrometro tascabile
Esecuzione prova S.P.T.
Prelievo campioni
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Sondaggio in terreni a grana fine - III
Esecuzione misure 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
0
25
Molto scadente
Molto scadente
25‐50
Scadente
50‐75
Media
75 90
75‐90
B
Buona
90‐100
Eccellente
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Attività del geologo: riconoscimento litologia
Ispezione visiva con lente d'ingrandimento
per identificare matrice, inclusi, microrogranismi fossili
Apertura carote e analisi condizioni 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
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
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 dʹacqua, w (%)
30
