Lo scopo di tali prove è quello di offrire la possibilità di avere una veloce ed economica valutazione della capacità portante di un terreno, e, in prima approssimazione, anche dei cedimenti dovuti ai vari carichi applicati. Di solito vengono impiegate in sostituzione dei sondaggi, dove questi non possono essere eseguiti per qualche motivo, oppure in combinazione con questi per avere maggiori informazioni sull’area indagata.
Lo scopo dei sondaggi geomeccanici è quello di caratterizzare stratigraficamente e geomeccanicamente i terreni di fondazione sia in fase di progettazione di una nuova costruzione, che in fase di analisi di un edificio già esistente, affetto da dissesti geologici.
La stratigrafia dei terreni viene ricostruita dal Geologo direttamente durante l’esecuzione del sondaggio, mediante l’osservazione diretta delle carote riportate in superficie. Le caratteristiche meccaniche dei terreni vengono determinate mediante prove in sito o prove di laboratorio condotte su campioni rimaneggiati o indisturbati estratti durante il sondaggio.
La termografia è un tipo di acquisizione di immagini nel campo dell'infrarosso. Il principio si basa sulla misura della distribuzione delle temperature superficiali dell'oggetto in esame, quando viene sollecitato termicamente: attraverso l'utilizzo della termocamera FLIR B360 si eseguono controlli non distruttivi e non intrusivi. La termocamera rileva le radiazioni nel campo dell'infrarosso dello spettro elettromagnetico e compie misure correlate con l'emissione di queste radiazioni. Questo strumento è in grado di rilevare le temperature dei corpi analizzati attraverso la misurazione dell'intensità di radiazione infrarossa emessa dal corpo in esame. Tutti gli oggetti ad una temperatura superiore allo zero assoluto emettono radiazioni nel campo dell'infrarosso; la termografia permette di visualizzare valori assoluti e variazioni di temperatura degli oggetti, indipendentemente dalla loro illuminazione nel campo del visibile. La quantità di radiazioni emessa aumenta proporzionalmente alla quarta potenza della temperatura assoluta di un oggetto. La correlazione tra irraggiamento e temperatura è fornita dalla Legge di Stefan-Boltzmann:
- q = abT4
- a è la costante di Stefan-Boltzmann e vale 5,6703× 10¯8 W·m¯2·K¯4, b è l'emessività della superficie emittente (variabile tra i limiti teorici 0 e 1) e T è la sua temperatura assoluta. La termografia permette l’individuazione di anomalie nell'emissione dell'energia e quindi, a parità di emissività, di anomalie termiche, rivestendo un ruolo essenziale nelle indagini non distruttive. Il metodo termografico trova oggi applicazione in numerosi settori: siderurgico, industriale, chimico, artistico, aeronautico, automobilistico, ambientale, ecc.
Prove ecometriche
La finalità delle prove ecometriche è quella di valutare la lunghezza di pali e micropali di fondazione e di rilevare la presenza di eventuali difetti presenti lungo il fusto degli stessi, quali: restringimenti di sezione, vespai, inclusioni di materiale estraneo al getto, interruzioni, ecc.
La prova si esplica ponendo un vibrometro sulla testa del palo, il cui scopo è quello di rilevare le vibrazioni e di inviarle ad un PC portatile dove vengono registrate. Successivamente si genera un’onda meccanica sulla testa del palo o in prossimità di essa, mediante una martellata.
L’impulso meccanico attraversa l’intero palo e torna alla testa dopo essere stato riflesso dalla base, portando con se, sotto forma di vibrogrammi complessi, tutte quelle informazioni utili alla verifica della sua lunghezza e della sua integrità strutturale.
La prova si esplica ponendo un vibrometro sulla testa del palo, il cui scopo è quello di rilevare le vibrazioni e di inviarle ad un PC portatile dove vengono registrate. Successivamente si genera un’onda meccanica sulla testa del palo o in prossimità di essa, mediante una martellata.
L’impulso meccanico attraversa l’intero palo e torna alla testa dopo essere stato riflesso dalla base, portando con se, sotto forma di vibrogrammi complessi, tutte quelle informazioni utili alla verifica della sua lunghezza e della sua integrità strutturale.
Prove di cross-hole
Scopo dell'analisi ultrasonica, definita Cross-Hole, è di indagare sulla profondità effettiva delle strutture di fondazione, sulla loro integrità, sulla omogeneità del materiale che le costituisce e sull'assenza di difetti costruttivi quali vespai, dilavamenti, intrusioni di materiale estraneo, ecc.
L'emissione e la ricezione degli impulsi di vibrazione avviene per mezzo di due sonde, una emittente e l'altra ricevente, che si muovono, su comando dell'operatore, all'interno delle strutture in esame, in tubi di diametro conveniente, opportunamente previsti allo scopo e quindi inseriti nell’elemento prima del getto di calcestruzzo.
L'emissione e la ricezione degli impulsi di vibrazione avviene per mezzo di due sonde, una emittente e l'altra ricevente, che si muovono, su comando dell'operatore, all'interno delle strutture in esame, in tubi di diametro conveniente, opportunamente previsti allo scopo e quindi inseriti nell’elemento prima del getto di calcestruzzo.
Altro...
Martinetto piatto singolo
Scopo della prova è la misura della tensione di compressione verticale cui è sottoposta una porzione di una parete muraria di un edificio.
Viene esplicata facendo un taglio orizzontale sulla muratura che provoca un rilascio delle tensioni ed una convergenza dei due lembi del taglio stesso. Nel taglio viene successivamente inserito un martinetto piatto idraulico e quindi, mediante una pompa idraulica provvista di manometro per la misura delle pressioni, viene ripristinata e misurata la tensione di esercizio della muratura.
Viene esplicata facendo un taglio orizzontale sulla muratura che provoca un rilascio delle tensioni ed una convergenza dei due lembi del taglio stesso. Nel taglio viene successivamente inserito un martinetto piatto idraulico e quindi, mediante una pompa idraulica provvista di manometro per la misura delle pressioni, viene ripristinata e misurata la tensione di esercizio della muratura.
Martinetti piatti doppi
Le finalità di questa prova sono quelle di determinare i parametri meccanici della muratura quali quali la resistenza alla compressione e le caratteristiche di deformabilità della stessa. E' una prova di carico che si effettua delimitando un concio di muratura con un doppio taglio orizzontale in cui vengono inseriti due martinetti piatti idraulici comandati da un'unica pompa provvista di manometro per la misura delle pressioni. Mediante la pompa idraulica si applica gradualmente il carico sulla muratura e si misura la deformazione provocata dallo stesso.
Prove per la determinazione della tensione tangenziale della muratura
Queste prove consistono nell'isolare un mattone od un elemento lapideo della muratura inserendo un piccolo martinetto al posto del blocco estratto. Il martinetto spinge orizzontalmente il mattone o il blocco lapideo in prova fino a provocare lo scivolamento del giunto.La prova fornisce una valutazione realistica della tensione tangenziale limite in presenza della tensione normale presente agente al momento della prova.
Endoscopie
La finalità è quella di indagare la muratura mediante l’osservazione diretta all’interno di un foro precedentemente realizzato per mezzo di trapano. Mediante quest’analisi è possibile osservare direttamente la tessitura della muratura, la natura fisica degli elementi costitutivi e l’eventuale presenza di difetti costruttivi o zone di degrado.
Si utilizza un endoscopio rigido o flessibile con visione frontale o periscopica, con in testa una fotocamera digitale per la documentazione delle porzioni di foro caratterizzate da particolari rilevanti.
Si utilizza un endoscopio rigido o flessibile con visione frontale o periscopica, con in testa una fotocamera digitale per la documentazione delle porzioni di foro caratterizzate da particolari rilevanti.
Prove soniche
Hanno lo scopo di indagare le caratteristiche elastiche e la densità del mezzo nel quale si propagano, fornendo informazioni sull’omogeneità del materiale esaminato.
Si esplicano misurando i tempi di propagazione nella muratura di impulsi d’onde vibrazionali di varia frequenza, mediante una sonda ricevente che riceve gli impulsi meccanici provocati da un martello provvisto di marcatempo. Un dispositivo di amplificazione e di trattamento del segnale emesso, trasforma le suddette vibrazioni in segnali elettrici, mentre un dispositivo elettrico misura l’intervallo di tempo tra l’emissione e la ricezione.
Si esplicano misurando i tempi di propagazione nella muratura di impulsi d’onde vibrazionali di varia frequenza, mediante una sonda ricevente che riceve gli impulsi meccanici provocati da un martello provvisto di marcatempo. Un dispositivo di amplificazione e di trattamento del segnale emesso, trasforma le suddette vibrazioni in segnali elettrici, mentre un dispositivo elettrico misura l’intervallo di tempo tra l’emissione e la ricezione.
Pull out
La finalità delle prove di estrazione o “pull-out” è quella di ricavare indirettamente la resistenza a compressione del calcestruzzo mediante la determinazione della forza necessaria ad estrarre un tassello metallico precedentemente inserito nell’elemento di calcestruzzo. Dalla pressione di estrazione si risale, tramite un’apposita equazione di taratura, alla forza di estrazione e si determina la resistenza a compressione. L’apparecchiatura di prova è costituita da un tassello a perdere e da un martinetto a tiro collegato ad una pompa oleodinamica con manometro.
Prove sclerometriche
Scopo della prova è determinare la Resistenza Meccanica a Compressione (R.M.C.) del calcestruzzo. La misura di tale grandezza è indiretta ed avviene tramite misura diretta dell'entità del rimbalzo di una massa battente, con ritorno elastico, sul calcestruzzo. La prova viene eseguita per mezzo di uno “sclerometro” di cui la ditta costruttrice fornisce anche un grafico di comparazione tra l’indice di rimbalzo e la resistenza del calcestruzzo.
Prove ultrasoniche
Si effettuano per indagare le caratteristiche elastiche e la densità del mezzo nel quale si propagano gli ultrasuoni, fornendo informazioni sull’omogeneità del materiale esaminato.
Si esplicano misurando i tempi di propagazione nel calcestruzzo degli impulsi d’onde vibrazionali ad alta frequenza, mediante due sonde, una emittente ultrasuoni e l’altra ricevente, poste possibilmente sulle facce opposte di uno stesso elemento.
Si esplicano misurando i tempi di propagazione nel calcestruzzo degli impulsi d’onde vibrazionali ad alta frequenza, mediante due sonde, una emittente ultrasuoni e l’altra ricevente, poste possibilmente sulle facce opposte di uno stesso elemento.
Indagine combinata sclerometro-ultrasuoni (Metodo Sonreb)
Combinando i due metodi non distruttivi, prove sclerometriche e prove ultrasoniche, è possibile ottenere indirettamente una stima più attendibile della resistenza a compressione del calcestruzzo, mediante delle correlazioni, sotto forma di grafici o di algoritmi, che mettono insieme le due misure effettuate.
Profondità di carbonatazione
Tale indagine ha la finalità di indagare se lo strato di copriferro di un elemento in calcestruzzo armato, abbia conservato le sue caratteristiche chimiche, in termini di PH, tali da essere protettivo nei confronti dell’armatura. Un calcestruzzo che non conserva tali caratteristiche risulta essere “carbonatato” ed è importante conoscere la profondità di tale fenomeno. A tal fine si utilizza una soluzione di fenolftaleina che vira quando il calcestruzzo conserva un PH basico, risultando quindi non carbonatato.
Probabilità di corrosione
E' un metodo probabilistico per valutare se il processo di corrosione delle armature di un elemento in calcestruzzo armato sia in atto o meno. Si basa sulla misura della differenza di potenziale spontaneo tra l'armatura di un elemento e la superficie di calcestruzzo dell'elemento stesso. In tal modo si possono ricostruire delle mappe probabilistiche con indicate le zone affette da corrosione.
Prove con strain gauges
Le misure per mezzo di strain gauges (estensimetri) forniscono valori di deformazione con una risoluzione ed un’accuratezza estremamente spinte, tali che utilizzando questo tipo di strumentazione e applicando sollecitazioni note, è possibile ricavare i moduli di deformazione di materiali quali il calcestruzzo e l’acciaio.
Durometro per metalli
Il durometro per metalli modello KM0860HT180 effettua sul materiale in esame una penetrazione, lasciando sul punto testato un'impronta detta testimone.La prova può essere definita un test non distruttivo, in quanto l'oggetto in esame mantiene intatte la propria integrità e funzionalità.E' importante notare che la prova non può essere ripetuta nella stessa posizione: infatti la superficie in prossimità di un testimone viene geometricamente e strutturalmente modificata e la ripetizione della prova comporterebbe errori di misura.Esistono molti tipi di durometri ognuno destinato ad una specifica applicazione e dotato di una propria scala di misura; il principio di funzionamento dei durometri è pressoché identico per le varie tipologie: una punta, detta penetratore, viene spinta con una forza nota contro il materiale da testare, a seconda della durezza del materiale ed in misura inversamente proporzionale ad essa, questa penetrerà per una certa profondità. Misurando la profondità di penetrazione o la dimensione dell'impronta si ha l'indicazione della durezza del materiale.Il durometro per metalli utilizzato lavora secondo il procedimento dinamico Leeb, nel quale il valore della durezza si genera dalla comparazione della velocità d'impatto con la velocità del rimbalzo del penetratore.
Per applicare il carico tramite martinetti oleodinamici si utilizzano zavorre oppure strutture metalliche di contrasto ancorate ai pali o micropali adiacenti.
Gli abbassamenti delle strutture provate possono essere misurati:
- mediante sensori elettronici montati su aste telescopiche collegati a PC
- mediante misure ottiche con livello elettronico di altissima precisione