La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

PROVE DI PERMEABILITÀ BOUTWELL Dott. Geol. Raffaele Isolani.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "PROVE DI PERMEABILITÀ BOUTWELL Dott. Geol. Raffaele Isolani."— Transcript della presentazione:

1 PROVE DI PERMEABILITÀ BOUTWELL Dott. Geol. Raffaele Isolani

2 SOMMARIO DELLA PRESENTAZIONE INTRODUZIONE PROVE DI PERMEABILITÀ IN SITU INFILTROMETRO TIPO BOUTWELL (ASTM D 6391) Strumentazione Montaggio della prova Esecuzione delle fasi di prova Elaborazione della prova Principali vantaggi e svantaggi

3 INTRODUZIONE LA DETERMINAZIONE DELLA PERMEABILITÀ PER TERRENI NATURALI O BARRIERE MINERALI RICOSTRUITE PUÒ ESSERE ESEGUITA MEDIANTE: PROVE DI LABORATORIOPROVE IN SITU Condizioni al contorno definite e controllabili Precisa identificazione dei materiali testati Volume del campione non rappresentativo Valore di permeabilità puntuale Disturbo dovuto al campionamento Durata e costi mediamente elevati Condizioni al contorno di complessa determinazione Ricorso a correlazioni empiriche e/o modelli semplificati Volume indagato generalmente rappresentativo Valore di permeabilità esteso Minimo disturbo dovuto al campionamento Durata e costi mediamente contenuti LE PROVE IN LABORATORIO ED IN SITU SONO QUINDI COMPLEMENTARI E NON ALTERNATIVE VANTAGGI SVANTAGGI

4 INTRODUZIONE PER QUESTO NELL’ APPLICAZIONE DI PROCEDURE DI CONTROLLO QUALITÀ SU BARRIERE MINERALI È PREFERIBILE RICORRERE A PROVE IN SITU, CHE CONSENTONO DI VERIFICARE ANCHE LA CORRETTEZZA DELLE PROCEDURE COSTRUTTIVE I PRINCIPALI TEST PER LA VERIFICA DELLA PERMEABILITÀ IN SITU SONO: IL COEFFICIENTE DI PERMEABILITÀ OTTENUTO CON PROVE DI LABORATORIO RISULTA ANCHE DI 2 ORDINI DI GRANDEZZA PIÙ BASSO RISPETTO A QUELLO OTTENUTO CON PROVE IN SITU Infiltrometro ad anello singolo e/o doppio aperto LE PRINCIPALI PROBLEMATICHE PER LE PROVE AD ANELLO: 1.Sensibili a condizioni ambientali al contorno quali temperatura, irraggiamento e pressione atmosferica. 2.Incertezza nella determinazione del fronte umido. 3.Misura di permeabilità nella sola componente verticale. 4.Problematiche di tenuta della prova sul lungo periodo. Infiltrometro ad anello singolo e/o doppio sigillato Infiltrometro tipo Boutwell (ASTM D 6391) Infiltrometro in pozzetto circolare (USBR 7305)

5 PROVE DI PERMEABILITÀ IN SITU E’ una prova a carico variabile condotta all’interno di un pozzetto. Il principio su cui si basa consiste nel variare la geometria della superficie di filtrazione sulla stessa verticale di indagine in modo da ottenere una MISURA DELLA CONDUCIBILITÀ IDRAULICA NELLE SUE COMPONENTI VERTICALE ED ORIZZONTALE. INFILTROMETRO TIPO BOUTWELL - ASTM D 6391 La prova viene realizzata in due fasi distinte: FASE 1 Geometria tale da massimizzare l’effetto di k v, si determina una permeabilità apparente k 1 FASE 2 Geometria tale da massimizzare l’effetto di k h, si determina una permeabilità apparente k 2 I valori di permeabilità apparente k 1 e k 2 opportunamente combinati mediante le equazioni di Hvroslev, forniscono i valori di k v e k h

6 PROVE DI PERMEABILITÀ IN SITU STRUMENTAZIONE Trivella per realizzazione foro di prova Il TEG è un apparato di geometria e materiali identici al permeametro ma avente la parte inferiore chiusa. Viene utilizzato per correggere l’errore sui dati registrati nella buretta di misura dovuto alle variazioni termiche. INFILTROMETRO TIPO BOUTWELL - ASTM D 6391 Casing in PVC ø 13 cm Apparato superiore di chiusura Materiale sigillante Sistema di alimentazione Utensili per approfondimento foro Termometro di misura TEG – Sistema di controllo termico

7 PROVE DI PERMEABILITÀ IN SITU Esecuzione del foro di prova Alesaggio del fondo foro Posa e del casing Attesa di almeno 24h prima dell’avvio della FASE 1 al fine di permettere la presa del sistema di sigillatura del casing Sigillatura del casing: o Strato di bentonite in polvere attivata o Strato di bentonite granulare o compattonite Misurazione della geometria di prova INFILTROMETRO TIPO BOUTWELL - ASTM D 6391 MONTAGGIO DELLA PROVA o Malta cementizia a completamento del foro

8 PROVE DI PERMEABILITÀ IN SITU Posizionamento apparato superiore Posizionamento buretta Collegamento al sistema di alimentazione Avvio fase di saturazione Cicli di lettura del livello nella buretta e nel TEG La FASE 1 deve proseguire fino al raggiungimento di condizioni stazionarie di flusso INFILTROMETRO TIPO BOUTWELL - ASTM D 6391 FASE 1

9 PROVE DI PERMEABILITÀ IN SITU Approfondimento del foro con trivella manuale (1,5 ÷ 2,0 volte il diametro) Anche la FASE 2 va protratta fino al raggiungimento di condizioni stazionarie di flusso INFILTROMETRO TIPO BOUTWELL - ASTM D 6391 FASE 2 Alesaggio del foro con utensili appropriati Misurazione della geometria di prova Inserimento del filtro in sabbia per sostegno delle pareti Posizionamento apparato superiore Posizionamento buretta Collegamento al sistema di alimentazione Avvio fase di saturazione Cicli di lettura del livello nella buretta e nel TEG

10 PROVE DI PERMEABILITÀ IN SITU INFILTROMETRO TIPO BOUTWELL - ASTM D 6391 MODULO DI REGISTRAZIONE DEI DATI

11 PROVE DI PERMEABILITÀ IN SITU Determinazione di k 1 su ogni ciclo di lettura Determinazione di k 2 su ogni ciclo di lettura Si determinano successivamente singoli valori di k 1 ’ e k 2 ’ come media aritmetica pesata sul tempo dei corrispettivi valori di k 1 e k 2 ottenuti sui vari cicli di lettura INFILTROMETRO TIPO BOUTWELL - ASTM D 6391 ELABORAZIONE DELLA PROVA

12 PROVE DI PERMEABILITÀ IN SITU Mediante l’elaborazione proposta dalla norma ASTM D 6391 si ottengono così i valori di k 1 ’ e k 2 ’ che corrispondono a k v e k h solo nel caso di terreno omogeneo ed isotropo. La soluzione completa proposta inizialmente da Boutwell tiene conto del fatto che tutti i test in situ sono affetti da anisotropia, a meno di bloccare artificialmente i moti di flusso in direzione orizzontale. L’effetto che si ottiene è un incremento della permeabilità complessiva della prova di un fattore da 2 a 5 volte superiore rispetto al valore effettivo (k v ). La prova Boutwell combina due procedure USRB (7300 e 7310) per la determinazione della permeabilità in situ assieme alle equazioni di Hvorslev per differenti condizioni al contorno. L’idea risiede nel realizzare le due diverse prove in situ all’interno dello stesso foro, ottenendo così due equazioni che possono essere risolte nelle due variabili k v ed m (dove m è il fattore di anisotropia dato dal rapporto INFILTROMETRO TIPO BOUTWELL - ASTM D 6391 ELABORAZIONE DELLA PROVA

13 PROVE DI PERMEABILITÀ IN SITU Basso costo dei materiali di prova Ridotto volume dei terreni indagati Relativamente facile installazione Determinazione del coefficiente di permeabilità in direzione orizzontale (k h ) e verticale (k v ) Possibilità di misurare bassi valori del coefficiente di permeabilità fino a valori inferiori a 1x [m/s] Può essere realizzata sia su superfici piane che in scarpata Durata del test prolungata per diversi giorni per ogni fase della prova INFILTROMETRO TIPO BOUTWELL - ASTM D 6391 VANTAGGISVANTAGGI

14 PROVE DI PERMEABILITÀ BOUTWELL Dott. Geol. Raffaele Isolani


Scaricare ppt "PROVE DI PERMEABILITÀ BOUTWELL Dott. Geol. Raffaele Isolani."

Presentazioni simili


Annunci Google