Punta elettrica / Piezocono
L’esecuzione di una prova penetrometrica statica con piezocono / punta elettrica (CPTU e CPTE) rappresenta una significativa evoluzione rispetto ad una prova con punta meccanica (CPT), poiché consente di ottenere informazioni in maggior numero, più dettagliate ed attendibili.
Possono essere monitorati, per intervalli di 2 cm d’avanzamento (anziché ogni 20 cm come nella prova CPT), i parametri seguenti:
qc (resistenza di punta), fs (attrito laterale), U (pressione idrostatica nei pori), inclinazione della batteria di aste su due assi a 90°, velocità d’avanzamento, temperatura
Possono essere monitorati, per intervalli di 2 cm d’avanzamento (anziché ogni 20 cm come nella prova CPT), i parametri seguenti:
qc (resistenza di punta), fs (attrito laterale), U (pressione idrostatica nei pori), inclinazione della batteria di aste su due assi a 90°, velocità d’avanzamento, temperatura
Un termometro misura la temperatura degli elementi sottoposti a sforzo e permette, per mezzo d’algoritmi di calcolo, la compensazione termica delle grandezze in misura.
Il sistema impiegato (Tecnopenta TP-CPL2IN) si compone di alcuni dispositivi fondamentali e di accessori:
· Centralina di interfaccia con computer portatile con registrazione, in una memoria interna, fino ad un massimo di 90 metri di sondaggio con campionamento ogni 2 cm di avanzamento
· Punta elettrica / piezocono per la misura dei parametri Rp, Rl, pressione neutra, inclinazione
· Sistema di sincronizzazione tra l’avanzamento della punta e il sistema d’acquisizione dati
· Interruttore di comando
· Software di gestione per la visualizzazione in tempo reale dell’andamento dei parametri rilevati, la loro registrazione, l’esecuzione delle prove di dissipazione delle pressioni neutrali
La prova con punta elettrica (CPTE) è più precisa e sofisticata della prova con punta meccanica (CPT). I vantaggi rispetto alla prova statica con punta meccanica sono:
1. Precisione e linearità della lettura: la maggiore sensibilità della misura (0.01 Mpa) è caratteristica fondamentale nel rilievo dei valori di resistenza di materiali molto soffici (torbe, sabbie o limi molto sciolti, ecc.). La linearità garantisce che i valori letti siano affidabili in tutto il "range" di misura dello strumento. La linearità della strumentazione è garantita dall'elettronica, mentre nella prova meccanica sono probabili starature nei valori estremi (in particolare i valori bassi, di grande importanza geotecnica).
2. Utilizzando il piezocono (CPTU), ovvero una particolare punta elettrica munita di un filtro poroso situato alla base del cono, è possibile misurare, durante la penetrazione, anche il valore della pressione interstiziale (U). Il rilievo dei valori di sovrapressione permette di ottenere una classificazione del terreno molto più accurata rispetto ad altre prove.
3. Interrompendo l'infissione in strati argillosi e graficando l'andamento della sovrapressione in funzione del tempo si ottiene la cosiddetta "curva di dissipazione" della pressione, il cui esame dà utili indicazioni sui parametri di compressibilità e di permeabilità dei terreni coesivi (argille, limi).
VANTAGGI
· Ottima suddivisione stratigrafica degli spessori di terreno attraversati
· Ottima caratterizzazione geotecnica dei terreni attraversati
· Possibilità di valutare le pressioni neutre dei terreni a granulometria fine
· Ottima caratterizzazione della composizione granulometrica dei terreni attraversati
LIMITI
· Prova non idonea in terreni a granulometria grossolana (sabbie ghiaiose, ghiaie, ciottoli) o formazioni litoidi
· Profondità raggiungibili a volte limitate dalla qualità dell’ancoraggio del penetrometro al terreno