COSTI DI UNA INDAGINE GEOTECNICA Lezione 3 COSTI DI UNA INDAGINE GEOTECNICA Non sono definibili a priori Dipendono dall’importanza dell’opera Dipendono dalla complessità del sottosuolo Indagini e Monitoraggio Geotecnico

È preferibile largheggiare nella programmazione Lezione 3 COSTI In generale non superano il valore di qualche unità percentuale del costo dell’opera Il costo si riduce percentualmente all’aumentare di quest’ultimo Un errore dovuto ad indagini inadeguate può comportare conseguenze molto onerose sull’opera stessa QUINDI, NEI LIMITI DEL POSSIBILE È preferibile largheggiare nella programmazione (benefici >>aggravio di costi che esso comporta) Indagini e Monitoraggio Geotecnico

ESTENSIONE DELL’INDAGINE “Volume significativo” Lezione 3 ESTENSIONE DELL’INDAGINE Le indagini vanno estese a quella porzione di sottosuolo che potrà interagire con l’opera da realizzare. Questa porzione può essere definita come quel volume in cui le variazioni di stato tensionale indotto dall’opera producono conseguenze non trascurabili, chiamato: “Volume significativo” A rigore dipende dalle caratteristiche della fondazione e del terreno coinvolto (in particolare dalle rigidezze relative). Indagini e Monitoraggio Geotecnico

ESTENSIONE DELL’INDAGINE Lezione 3 ESTENSIONE DELL’INDAGINE Per un terreno omogeneo esistono indicazioni di massima per le diverse tipologie di opere. Indagini e Monitoraggio Geotecnico

ESTENSIONE DELL’INDAGINE Lezione 3 ESTENSIONE DELL’INDAGINE Esempio Per opere di fondazione il volume significativo può assumersi come quello in cui l’incremento di tensione verticale efficace Ds’z risulta superiore al 15÷20% della tensione verticale preesistente s’0. Per terreni stratificati è opportuno indagare spessori maggiori in quanto piccoli incrementi di tensione possono avere conseguenze importanti per strati di scadenti caratteristiche meccaniche. Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Indagini di laboratorio Lezione 3 TIPOLOGIE DI INDAGINI Le indagini necessarie per una caratterizzazione geotecnica di un sottosuolo possono dividersi in due grosse categorie: Indagini in sito Indagini di laboratorio Ciascuna attività presenta vantaggi e svantaggi, ma ai fini della caratterizzazione sono da considerarsi complementari Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Indagini e Monitoraggio Geotecnico Lezione 3 in laboratorio in sito Regime idraulico Misure in piezometrì Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Lezione 3 Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO A) Metodi diretti Volume da indagare Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO A) Metodi diretti - SCAVI (pozzi, cunicoli, trincee) Si effettuano in caso di opere di grande importanza (es. dighe di sbarramento) o per opere estremamente modeste. Vantaggi osservazione diretta della struttura del sottosuolo; identificazione dei singoli strati, anche di modesto spessore; possibilità di determinare le proprietà geotecniche mediante prove in sito anche a grande scala e su terreni a grana grossa; possibilità di prelevare campioni indisturbati di grandi dimensioni; indicazioni sulle acque sotterranee; possibilità di sopralluoghi e controlli in tempi diversi e da parte di più persone. Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO A) Metodi diretti - SCAVI (pozzi, cunicoli, trincee) Svantaggi profondità investigabili modeste, specie in presenza di venute d’acqua o per scavi spinti al di sotto del pelo libero della falda; necessità di strutture di sostegno; tempi e costi di esecuzione elevati; necessità di personale esperto; pericolo di cedimenti e di decompressione del terreno; necessità di adeguati interventi contro infortuni; difficoltà ed oneri per la occlusione degli scavi senza che ciò produca cedimenti del terreno, alterazioni del deflusso naturale delle acque superficiali e sotterranee. Indagini e Monitoraggio Geotecnico

le sue potenzialità la rendono estremamente delicata Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO B) Metodi diretti - PERFORAZIONI DI SONDAGGIO Permettono: la ricostruzione del profilo stratigrafico mediante l’esame dei campioni estratti (rimaneggiati ed indisturbati); il prelievo di campioni indisturbati per la determinazione in laboratorio delle proprietà fisiche e meccaniche; i rilievi e le misure sulle acque sotterranee; l’esecuzione di prove in sito per la valutazione delle proprietà geotecniche del terreno in sede. le sue potenzialità la rendono estremamente delicata Indagini e Monitoraggio Geotecnico

attrezzature specifiche Lezione 3 quindi ….. … è assolutamente indispensabile utilizzare attrezzature specifiche ed impiegare Personale Esperto nel settore delle Indagini Geotecniche, Altrimenti il risultato sarà quello di aver fatto solo dei buchi nel terreno!! Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO B) Metodi diretti - PERFORAZIONI DI SONDAGGIO Vantaggi possibilità di attraversare qualsiasi terreno, anche a grande profondità e sotto falda; rispetto agli scavi tempi e costi di esecuzione relativamente contenuti (il costo è di circa 40 ÷ 60 € al metro lineare; il tempo di esecuzione di un sondaggio di 50 m è di 2 ÷ 3 giorni); possibilità di eseguire indagini anche sott’acqua (fondali marini, fluviali e lacustri); semplicità delle operazioni di occlusione del foro. Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO B) Metodi diretti - PERFORAZIONI DI SONDAGGIO Svantaggi pericolo di non riconoscere eventuali strati di terreno di piccolo spessore; difficoltà di campionamento in terreni a grana grossa incoerenti; impossibilità di eseguire prove in sito a grande scala; possibile disturbo o mascheramento dei terreni per penetrazione del fluido di perforazione, dilavamento (se è presente la falda), caduta di detriti sul fondo. Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO B) Metodi diretti - PERFORAZIONI DI SONDAGGIO Per quest’ultimo problema si può ricorrere a diverse tecniche. Rivestimento provvisorio del foro, in genere effettuato mediante una tubazione metallica che viene infissa man mano che la perforazione procede. Il procedimento è oneroso nel caso di perforazione a rotazione. Impiego di fanghi bentonitici, che formano un sottile strato impermeabile sulle pareti del foro ed esercitano una pressione”efficace” sulle pareti (di solito meno usati). Non consente misure piezometriche e prove di permeabilità nel foro stabilizzato. Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO B) Metodi diretti - PERFORAZIONI DI SONDAGGIO Per la stabilizzazione del fondo si può ricorrere a: Riempimento del foro d’acqua, mantenendo il livello dell’acqua nel foro al di sopra di quello di falda (sifonamento). Impiego di fanghi bentonitici. Fanghi ed acqua non sono utilizzabili in presenza di terreni sensibili alle variazioni di contenuto d’acqua o dilavabili (es. pozzolane). Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO B) Metodi diretti - PERFORAZIONI DI SONDAGGIO Per l’intasamento del foro ad ultimazione dell’indagine si può ricorrere a: iniezione di malta cementizia; iniezione di miscele cementizie addizionate di bentonite ed argilla; riempimento con sabbia. Indagini e Monitoraggio Geotecnico

RICONOSCIMENTO DEI TERRENI Perforazioni di sondaggio Lezione 3 RICONOSCIMENTO DEI TERRENI Perforazioni di sondaggio permettono di raggiungere notevoli profondità e di attraversare anche terreni sotto falda; consentono la determinazione della stratigrafia ed il prelievo di campioni; consentono l’esecuzione di prove in sito. Perforazioni a percussione (D=100-600 mm): fanno ricorso ad utensili robusti (valvola o curetta) fatti avanzare nel terreno per battitura con maglio o per caduta. Solo nei terreni a grana grossa. Impossibilità di prelevare campioni indisturbati; forte rimescolamento dei terreni; rifluimento del terreno nel foro Perforazioni a rotazione (D=75-150mm): l’avanzamento dell’utensile è realizzato applicando, alla batteria di aste a cui è collegato, una spinta ed una rotazione (è indispensabile la circolazione di un fluido di raffreddamento). Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO SCELTA DEL METODO DI PERFORAZIONE Di solito assai poco adoperata per la sua grossolanità Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO Trivelle Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Lezione 3 Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO Perforazioni a percussione Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Lezione 3 Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO Perforazioni a percussione Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO Perforazioni a rotazione Corone dentate o diamantate Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO Perforazioni a rotazione - L’utensile di perforazione è costituito da un tubo di acciaio (carotiere semplice o doppio) che presenta una estremità munita di una corona dentata. - Non adatto in terreni a grana grossa perché frantuma il materiale. Una manovra consiste nel procedere con la perforazione fino a riempire di terreno il carotiere e riportarlo quindi in superficie. Il metodo consente il prelievo continuo di “carote di terreno”. Durante la perforazione si possono prelevare campioni indisturbati o a disturbo limitato mediante l’utilizzo di un campionatore. - Per le perforazioni in cui non interessa il prelievo continuo di campioni si può ricorrere alla perforazione a distruzione in cui il terreno disgregato viene riportato in superficie dal fluido di perforazione. Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO Perforazioni a rotazione Osservazioni: l’avanzamento è realizzato attraverso rotazione e spinta ; la perforazione avviene con circolazione di fluido di raffreddamento (acqua, fango bentonitico, aria compressa); il prelievo di carote di terreno è pressoché continuo, purché sia adattata la tecnica di perforazione alla natura del terreno, controllando: tipo di carotiere; velocità di rotazione e spinta; portata e pressione del fluido di circolazione. in alternativa si può eseguire una perforazione a distruzione; il diametro della perforazione di norma è compreso tra 75 e 150 mm. Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO Perforazioni a rotazione il carotiere può essere semplice o doppio Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO Indagini e Monitoraggio Geotecnico

PROFILO STRATIGRAFICO Lezione 3 PROFILO STRATIGRAFICO Indagini e Monitoraggio Geotecnico