Controlli non distruttivi su colonne di jet-grouting
Autore
Pasquale Bova - Università degli Studi di Napoli - Federico II - [2004-05]
Documenti
Abstract
L'obiettivo è quello di valutare la possibilità di adeguare l’uso delle prove ecometriche, usualmente impiegate, per indagini su pali di fondazione, anche nel controllo di jet-grouting.
Sono stati affrontati i seguenti punti:
• jet grouting;
• prove dinamiche: ecometriche;
• sperimentazione e risultati
JET GROUTING
E’ una particolare tecnica di trattamento dei terreni, molto flessibile, che consente di costruire nel sottosuolo, elementi consolidati, di forma e dimensioni svariate, dotati di buone caratteristiche meccaniche e, di ridotta permeabilità.
I suoi campi d’applicazione sono:
a: fondazioni
b: opere di sostegno
c: opere di tenuta idraulica
d: gallerie
e: stabilizzazione dei pendii
f: consolidazione
sarà rappresentata una tipica sequenza realizzativa, per la sola applicazione “gallerie”.
La tecnica esecutiva consiste nell’iniettare miscele fluide, spruzzate ad alta velocità nel sottosuolo, attraverso uno o più ugelli, caratterizzati da molteplici sistemi tecnologici:
1. monofluido;
2. bifluido;
3. trifluido;
PROVE ECOMETRICHE
La prova ecometrica consiste nel provocare una ”eccitazione” nell’elemento, con l’ausilio di uno specifico martello, producendo un onda di compressione monodimensionale, la quale si propaga lungo il corpo del manufatto, con velocità proporzionale alle caratteristiche meccaniche del mezzo che lo costituisce.
I fondamenti teorici, alla base della suddetta prova risultano essere:
• velocità di propagazione delle onde ;
• lunghezza della colonna ;
SPERIMENTAZIONE
Ldi’indagine è stata svolta con le medesime modalità esecutive adoperate per i pali di fondazione, su di un campo pilota della IV sottotratta, in località Acerra-Caivano dei lavori per la costruzione di un impianto di sollevamento delle acque supporto alla linea ferroviaria ad alta velocità Napoli-Milano, tratta Napoli-Roma.
Ai fini della sperimentazione è importante definire, preliminarmente, due grandezze fondamentali:
• la lunghezza, approssimativa della colonna (la quale costituisce, tra l’altro, anche la nostra incognita);
• la celerità, calcolata attraverso la su indicata relazione
laddove ρ è determinato in modo sperimentale:
ed E è assunto come Erif (appartenente ad un livello deformativo, in fase d’esercizio, pari a εa= 0,001%)
Conseguentemente, avendo a disposizione tre valori della tensione di rottura, forniti dalla relazione geotecnica, si è determinato tre valori di E e, pertanto, tre valori di C.
A supporto della teoria enunciata è stato adottato un procedimento inverso a quello prima spiegato. Infatti, utilizzando un procedimento di back analysis, si è determinata una celerità di calcolo conoscendo, questa volta, la lunghezza di alcune delle colonne, misurate mediante perforazioni a carotaggio continuo in asse alla colonna stessa. Si è determinato in questo modo un buon riscontro con la Crif=3200 m\s.
RISULTATI DELLA SPERIMENTAZIONE
Attraverso un apposito software, utilizzando le tre velocità determinate, si sono ottenuti, con un processo iterativo, i riflettogrammi caratteristici, confrontando i quali e valutando gli scarti tra le relative lunghezze calcolate, è possibile evidenziare alcune indicazioni positive, per ciò che concerne la possibilità di individuare la lunghezza delle colonne; non è possibile, invece, definire con sufficiente approssimazione l’esistenza di difetti strutturali delle colonne a causa della variazione d’impedenza dovute all’eterogeneità delle colonne realizzate.
Sono stati affrontati i seguenti punti:
• jet grouting;
• prove dinamiche: ecometriche;
• sperimentazione e risultati
JET GROUTING
E’ una particolare tecnica di trattamento dei terreni, molto flessibile, che consente di costruire nel sottosuolo, elementi consolidati, di forma e dimensioni svariate, dotati di buone caratteristiche meccaniche e, di ridotta permeabilità.
I suoi campi d’applicazione sono:
a: fondazioni
b: opere di sostegno
c: opere di tenuta idraulica
d: gallerie
e: stabilizzazione dei pendii
f: consolidazione
sarà rappresentata una tipica sequenza realizzativa, per la sola applicazione “gallerie”.
La tecnica esecutiva consiste nell’iniettare miscele fluide, spruzzate ad alta velocità nel sottosuolo, attraverso uno o più ugelli, caratterizzati da molteplici sistemi tecnologici:
1. monofluido;
2. bifluido;
3. trifluido;
PROVE ECOMETRICHE
La prova ecometrica consiste nel provocare una ”eccitazione” nell’elemento, con l’ausilio di uno specifico martello, producendo un onda di compressione monodimensionale, la quale si propaga lungo il corpo del manufatto, con velocità proporzionale alle caratteristiche meccaniche del mezzo che lo costituisce.
I fondamenti teorici, alla base della suddetta prova risultano essere:
• velocità di propagazione delle onde ;
• lunghezza della colonna ;
SPERIMENTAZIONE
Ldi’indagine è stata svolta con le medesime modalità esecutive adoperate per i pali di fondazione, su di un campo pilota della IV sottotratta, in località Acerra-Caivano dei lavori per la costruzione di un impianto di sollevamento delle acque supporto alla linea ferroviaria ad alta velocità Napoli-Milano, tratta Napoli-Roma.
Ai fini della sperimentazione è importante definire, preliminarmente, due grandezze fondamentali:
• la lunghezza, approssimativa della colonna (la quale costituisce, tra l’altro, anche la nostra incognita);
• la celerità, calcolata attraverso la su indicata relazione
laddove ρ è determinato in modo sperimentale:
ed E è assunto come Erif (appartenente ad un livello deformativo, in fase d’esercizio, pari a εa= 0,001%)
Conseguentemente, avendo a disposizione tre valori della tensione di rottura, forniti dalla relazione geotecnica, si è determinato tre valori di E e, pertanto, tre valori di C.
A supporto della teoria enunciata è stato adottato un procedimento inverso a quello prima spiegato. Infatti, utilizzando un procedimento di back analysis, si è determinata una celerità di calcolo conoscendo, questa volta, la lunghezza di alcune delle colonne, misurate mediante perforazioni a carotaggio continuo in asse alla colonna stessa. Si è determinato in questo modo un buon riscontro con la Crif=3200 m\s.
RISULTATI DELLA SPERIMENTAZIONE
Attraverso un apposito software, utilizzando le tre velocità determinate, si sono ottenuti, con un processo iterativo, i riflettogrammi caratteristici, confrontando i quali e valutando gli scarti tra le relative lunghezze calcolate, è possibile evidenziare alcune indicazioni positive, per ciò che concerne la possibilità di individuare la lunghezza delle colonne; non è possibile, invece, definire con sufficiente approssimazione l’esistenza di difetti strutturali delle colonne a causa della variazione d’impedenza dovute all’eterogeneità delle colonne realizzate.
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