campionamento indisturbato
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Università degli Studi del SannioDipartimento di Ingegneria
Campionamento indisturbato
Corso di Indagini e Caratterizzazione Geotecnica del Sottosuolo
Augusto Penna
Università degli Studi del SannioDipartimento di Ingegneria
Corso di Indagini ecaratterizzazione geotecnica
del sottosuolo
Augusto Penna
4. Campionamento indisturbatogiovedì 14 marzo 2013
Università degli Studi del SannioDipartimento di Ingegneria
Campionamento indisturbato
Corso di Indagini e Caratterizzazione Geotecnica del Sottosuolo
Augusto Penna
Prelievo di campioni cilindrici da superficie
(Hvorslev, 1949)
1. Infissione fustella
2giovedì 14 marzo 2013
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Campionamento indisturbato
Corso di Indagini e Caratterizzazione Geotecnica del Sottosuolo
Augusto Penna
Prelievo di campioni cilindrici da superficie
(Hvorslev, 1949)
1. Infissione fustella 2. Taglio estremità del campione
2giovedì 14 marzo 2013
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Campionamento indisturbato
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Augusto Penna
Prelievo di campioni cilindrici da superficie
(Hvorslev, 1949)
1. Infissione fustella 2. Taglio estremità del campione
3. Sigillatura
con capsule e nastro
2giovedì 14 marzo 2013
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Campionamento indisturbato
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Augusto Penna
Prelievo di campioni cilindrici da superficie
(Hvorslev, 1949)
1. Infissione fustella 2. Taglio estremità del campione
3. Sigillatura
con capsule e nastro in contenitore metallico
2giovedì 14 marzo 2013
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Campionamento indisturbato
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Prelievo di blocchi cubici da superficie
(Hvorslev, 1949)
Taglio di blocco da superficie(metodo Gilboy)
3giovedì 14 marzo 2013
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Prelievo di blocchi cubici da superficie
(Hvorslev, 1949)
Taglio di blocco da superficie(metodo Gilboy)
Campionamento di blocco da fronte di scavo
3giovedì 14 marzo 2013
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Prelievo di blocchi cubici da superficie
(Hvorslev, 1949)
Taglio di blocco da superficie(metodo Gilboy)
Campionamento di blocco da fronte di scavo
Contenitori stagni
3giovedì 14 marzo 2013
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Fasi di prelievo di un blocco cubico
4giovedì 14 marzo 2013
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Fasi di prelievo di un blocco cubico
4giovedì 14 marzo 2013
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Fasi di prelievo di un blocco cubico
4giovedì 14 marzo 2013
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Fasi di prelievo di un blocco cubico
4giovedì 14 marzo 2013
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Prelievo di blocchi cubici 30x30x30cm
5giovedì 14 marzo 2013
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Prelievo di blocchi cubici 30x30x30cm
Prelievo di campioni in blocco, da custodire in apposite cassette impermeabilizzate
e sigillati con paraffina (cera di candele...)
5giovedì 14 marzo 2013
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Prelievo di blocchi cubici 30x30x30cm
Prelievo di campioni in blocco, da custodire in apposite cassette impermeabilizzate
e sigillati con paraffina (cera di candele...)
5giovedì 14 marzo 2013
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Prelievo di blocchi cubici 30x30x30cm
Prelievo di campioni in blocco, da custodire in apposite cassette impermeabilizzate
e sigillati con paraffina (cera di candele...)
5giovedì 14 marzo 2013
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Prelievo di blocchi cubici 30x30x30cm
Prelievo di campioni in blocco, da custodire in apposite cassette impermeabilizzate
e sigillati con paraffina (cera di candele...)
5giovedì 14 marzo 2013
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Campionamento indisturbato
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Augusto Penna
Prelievo di blocchi cubici 30x30x30cm
Prelievo di campioni in blocco, da custodire in apposite cassette impermeabilizzate
e sigillati con paraffina (cera di candele...)
5giovedì 14 marzo 2013
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Augusto Penna
Prelievo di blocchi cubici 30x30x30cm
Prelievo di campioni in blocco, da custodire in apposite cassette impermeabilizzate
e sigillati con paraffina (cera di candele...)
5giovedì 14 marzo 2013
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Campionamento indisturbato
Corso di Indagini e Caratterizzazione Geotecnica del Sottosuolo
Augusto Penna
Prelievo di blocchi cubici 30x30x30cm
Prelievo di campioni in blocco, da custodire in apposite cassette impermeabilizzate
e sigillati con paraffina (cera di candele...)
5giovedì 14 marzo 2013
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Prelievo manuale da scavi accessibili
(AGI, 1977)
Cilindro campionatore Attrezzatura di spinta a vite
6giovedì 14 marzo 2013
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Prelievo manuale da scavi accessibili
(AGI, 1977)
Cilindro campionatore Attrezzatura di spinta a vite
Chiusura a flange con guarnizione
6giovedì 14 marzo 2013
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Prelievo di campioni in fustella da trincea
1. trasporto
7giovedì 14 marzo 2013
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Prelievo di campioni in fustella da trincea
1. trasporto
2. contrasto
7giovedì 14 marzo 2013
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Augusto Penna
Prelievo di campioni in fustella da trincea
1. trasporto
2. contrasto
3. infissione
7giovedì 14 marzo 2013
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Prelievo di campioni in fustella da trincea
1. trasporto
2. contrasto
3. infissione 4. scavo
7giovedì 14 marzo 2013
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Tecniche di prelievo da fondo foro
Campionatore ad infissione
(Shelby)
1)2a)
2b)
3)
8
giovedì 14 marzo 2013
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Tecniche di prelievo da fondo foro
Campionatore ad infissione
(Shelby)
Campionatore a pistone
(Osterberg)
1)2a)
2b)
3)
8
giovedì 14 marzo 2013
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Campionamento indisturbato
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Augusto Penna
Tecniche di prelievo da fondo foro
Campionatore ad infissione
(Shelby)
Campionatore a pistone
(Osterberg)
Campionatore continuo
(Begemann/Kjelman)
1)2a)
2b)
3)
8
giovedì 14 marzo 2013
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Tecniche di prelievo da fondo foro
Campionatore ad infissione
(Shelby)
Campionatore a pistone
(Osterberg)
Campionatore continuo
(Begemann/Kjelman)Campionatore a doppio carotiere
(Mazier)
1)2a)
2b)
3)
8
giovedì 14 marzo 2013
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Augusto Penna9giovedì 14 marzo 2013
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Campionatore a pistone
(Osterberg)
9giovedì 14 marzo 2013
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Fasi di avanzamento del campionatore a pistone
1) posizionamento
10giovedì 14 marzo 2013
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Fasi di avanzamento del campionatore a pistone
1) posizionamento
2) prelievo
10giovedì 14 marzo 2013
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Fasi di avanzamento del campionatore a pistone
1) posizionamento
2) prelievo
3) recupero
10giovedì 14 marzo 2013
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Campionamento in foro di terreni a grana fine
Montaggio della fustella Shelby su aste di manovra
11giovedì 14 marzo 2013
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Campionamento in foro di terreni a grana fine
Montaggio della fustella Shelby su aste di manovra Calo della fustella a fondo foro per l' infissione
11giovedì 14 marzo 2013
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Prove eseguiteProve eseguiteProve eseguiteProve eseguiteProve eseguite
Proprietà fisiche Proprietà fisiche Foto campione Proprietà meccanicheProprietà meccaniche
n,γ,w x Compressione uniassiale
Analisi granulometrica x TX –UU
Limiti x TX-CIU
CaCO3 TX-CID
Sostanze organiche x C.E. a gradini x
Permeabilità Taglio diretto
Proctor Stress path
CBRCBR RC TS x
Altro ______________________Altro ______________________ Altro _______________________Altro _______________________
12giovedì 14 marzo 2013
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Caratteristiche geometriche dei campionatori
Dimensioni tipiche:
D = 80 ÷ 100 mmL/D = 8 ÷ 12LS/D = 0.1 ÷ 0.4
angolo di scarpa α = 4° ÷ 15°
Standard
13giovedì 14 marzo 2013
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Caratteristiche geometriche dei campionatori
Dimensioni tipiche:
D = 80 ÷ 100 mmL/D = 8 ÷ 12LS/D = 0.1 ÷ 0.4
angolo di scarpa α = 4° ÷ 15°
Con allargamento scarpa o fustellaStandard
13giovedì 14 marzo 2013
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Requisiti dimensionali dei campionatoriCoefficiente di parete Cp
14giovedì 14 marzo 2013
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Requisiti dimensionali dei campionatoriCoefficiente di parete Cp
14giovedì 14 marzo 2013
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Requisiti dimensionali dei campionatoriCoefficiente di parete Cp
Campionatori a parete grossa à Cp >15%
Campionatore a parete sottile (preferiti) à Cp <15% (meglio se Cp <6%)
14giovedì 14 marzo 2013
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Requisiti dimensionali dei campionatoriCoefficiente di parete Cp
Coefficiente di ingresso Ci
Campionatori a parete grossa à Cp >15%
Campionatore a parete sottile (preferiti) à Cp <15% (meglio se Cp <6%)
14giovedì 14 marzo 2013
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Requisiti dimensionali dei campionatoriCoefficiente di parete Cp
Coefficiente di ingresso Ci
Campionatori a parete grossa à Cp >15%
Campionatore a parete sottile (preferiti) à Cp <15% (meglio se Cp <6%)
14giovedì 14 marzo 2013
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Requisiti dimensionali dei campionatoriCoefficiente di parete Cp
Coefficiente di ingresso Ci
Campionatori a parete grossa à Cp >15%
Campionatore a parete sottile (preferiti) à Cp <15% (meglio se Cp <6%)
Campioni corti o superficiali, avanzamenti rapidi, terreni a grana grossa Ci <0.5%
Campioni lunghi e profondi, avanzamenti lenti, terreni a grana fine Ci = 0.75% ÷1.5%
14giovedì 14 marzo 2013
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Requisiti dimensionali dei campionatoriCoefficiente di parete Cp
Coefficiente di ingresso Ci
Coefficiente di attrito esterno Ca
Campionatori a parete grossa à Cp >15%
Campionatore a parete sottile (preferiti) à Cp <15% (meglio se Cp <6%)
Campioni corti o superficiali, avanzamenti rapidi, terreni a grana grossa Ci <0.5%
Campioni lunghi e profondi, avanzamenti lenti, terreni a grana fine Ci = 0.75% ÷1.5%
14giovedì 14 marzo 2013
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Augusto Penna
Requisiti dimensionali dei campionatoriCoefficiente di parete Cp
Coefficiente di ingresso Ci
Coefficiente di attrito esterno Ca
Campionatori a parete grossa à Cp >15%
Campionatore a parete sottile (preferiti) à Cp <15% (meglio se Cp <6%)
Campioni corti o superficiali, avanzamenti rapidi, terreni a grana grossa Ci <0.5%
Campioni lunghi e profondi, avanzamenti lenti, terreni a grana fine Ci = 0.75% ÷1.5%
14giovedì 14 marzo 2013
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Requisiti dimensionali dei campionatoriCoefficiente di parete Cp
Coefficiente di ingresso Ci
Coefficiente di attrito esterno Ca
Campionatori a parete grossa à Cp >15%
Campionatore a parete sottile (preferiti) à Cp <15% (meglio se Cp <6%)
Campioni corti o superficiali, avanzamenti rapidi, terreni a grana grossa Ci <0.5%
Campioni lunghi e profondi, avanzamenti lenti, terreni a grana fine Ci = 0.75% ÷1.5%
Terreni a grana grossa Ca =0
Terreni a grana fine Ca < 2% ÷ 3%
14giovedì 14 marzo 2013
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Definizione di classi di qualità secondo AGI (1977) e EC7 (1997)
CostituzioneCostituzione Proprietà fisicheProprietà fisiche Proprietà meccaniche
Caratteristiche geotecniche determinabiliAGI Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
Caratteristiche geotecniche determinabiliEC7 CC BB A
Profilo stratigrafico1Profilo stratigrafico1 * * * * *
Composizione granulometrica2Composizione granulometrica2 * * * *
Contenuto d’acqua naturale3Contenuto d’acqua naturale3 * * *
Peso dell’unità di volume4Peso dell’unità di volume4 * *
Caratteristiche meccaniche5Caratteristiche meccaniche5 *
Campioni rimaneggiatiCampioni rimaneggiatiCampioni rimaneggiati A disturbo limitato
Indisturbati
1: livello di qualità del carotaggio2: più tutte le proprietà intrinseche delle particelle solide3: si conserva solo la massa della frazione fluida 4: si conservano anche i rapporti volumetrici tra le fasi5: non si hanno distorsioni del terreno
15giovedì 14 marzo 2013
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Campionamento indisturbato
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Classi di qualità ottenibili con vari campionatori (AGI, 1977)
Tipo di terrenoTipo di terrenoTipo di terrenoTipo di terrenoTipo di terreno
Grana fineGrana fineGrana fine Grana grossaGrana grossa
Tipo di campionatore Poco consistenti Mediamente consistenti
Molto consistenti Fuori falda In falda
A parete grossa infisso a percussione - Q3 (4) Q2 (3) Q2 Q1
A parete sottile infisso a percussione Q3 Q4 Q3 (4) Q3 Q2
A parete sottile infisso a pressione Q4 Q5 Q5 * Q3 Q2
A pistone infisso a pressione Q5 Q5 - Q3 (4) Q2 (3)
A rotazione a doppia parete con scarpa avanzata - - Q5 - -
In grigio: tecnica di prelievo ottimale per il tipo di terrenoTra parentesi: qualità ottenibili con campionamento molto accurato* Può risultare impossibile prelevare campioni di adeguata lunghezza
16giovedì 14 marzo 2013
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Efficacia del sistema di conservazioneConfronto tra le perdite d’acqua corrispondenti a diverse tecniche di conservazione:
I campioni vanno quindi ben sigillati e conservati dopo il prelievo in camere a umidità controllata (≥ 90-95%)
17giovedì 14 marzo 2013
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Fonti di disturbo e rimediPossibili fonti di disturbo RimediRigonfiamento del terreno dovuto alla riduzionedelle tensioni durante la fase di perforazione
Minimizzare le soste tra fine perforazioneed inizio campionamento
Eccessiva compressione del terrenoprodotta dall’avanzamento del campionatore
Evitare che il campionatore sia infissoal di sotto del fondo foro
Presenza di materiale rimaneggiatosul fondo foro Assicurare la pulizia del foro
Disturbi prodotti dalla penetrazione del campionatore (spostamento di volume di terreno; attrito tra parete interna e campione)
Utilizzare campionatori con adeguati valori dei coefficienti geometrici (parete, ingresso, attrito esterno)
Disturbo prodotto dal tipo di avanzamento Adottare l’avanzamento a pressione
Trasporto Evitare colpi e variazioni di temperatura
ConservazioneSigillare accuratamente e conservare a temperatura e umidità controllate, il più possibile simili a quelle in sito
EstrusioneEstrarre il campione con continuità, seguendo il verso del campionamento ed evitando ulteriori deformazioni
Variazione dello stato tensionale Inevitabile
18giovedì 14 marzo 2013