Cuntinutu di l’espertu d’archiviu: l’articulu cunserva una panoramica storica di cuncetti geotecnichi, formule è prucedure di laboratoriu. Ùn hè micca un studiu geotecnicu, cuncepimentu di terrapieni, specificazione di compactazione, pianu di cuntrollu di qualità, o sustitutu per u standard attuale. I paràmetri di a terra, l’equipaggiu, l’energia di compattazione, i criteri di accettazione è i metudi di travagliu sicuri sò determinati da un ingegnere geotecnicu autorizatu è un laboratoriu accreditatu basatu annantu à u terrenu è l’ughjettu specifichi.
Oghje, Savo Kusić hè focu annantu à finestre di legnu, finestre di legnu-aluminiu, finestri persunalizati, porta è richieste di quotazione. Questu articulu resta cum’è un archiviu tecnicu è ùn rapprisenta micca una offerta di cuncepimentu geotecnicu, teste o esecuzione di terrapieni.
Compattazione di terra sciolta
A compattazione di a terra solta dipende da a dimensione è a forma di particeddi solidi, è ancu di a so struttura. In u casu di un terrenu unbound, ci sò certi limiti in quale i valori di porosità n è coefficient di porosità e per a struttura più rara è densa si move.
Se u materiale unbound hè seccu è lentamente versatu in un beaker per ùn esse compactu durante u pouring, a so struttura più rara hè ottenuta. Questa struttura currisponde à u coefficient di porosità emax, chì u valore per a sabbia in u testu originale hè in i limiti:
emax =0,7-1,0.
Se u listessu materiale hè versatu in un beaker in strati sottili è ogni strata hè sbattuta cù un mazzulu di lignu finu à chì u voluminu hè constantu, vale à dì finu à ch’ellu smette di stallà sottu u tamping, a so struttura più densa hè ottenuta. Corresponda à u coefficient di porosità emin, chì u valore per a sabbia hè:
emin = 0,45–0,65.
A cumpattazione di a terra libera hè espressa da a compattazione relative ID, un coefficientu chì mostra u gradu di compattazione di u tarrenu in relazione à a più alta cumpattazione:
induve e hè u coefficient di porosità di a terra in u statu naturali di compactazione. I valori finali di a densità relativa sò:
- per a struttura più rara e = emax; ID =0;
- per a struttura più densa e = emin; ID =1.
U criteriu per a compactazione di a terra sabbiosa secondu Terzaghi in u testu originale leghje :
- sabbia pocu compactata: ID =0-1/3;
- sabbia media compattata: ID =1/3–2/3;
- sabbia densamente compattata: ID =2/3-1.
In u casu di terrapieni nantu à e strade è i terrapieni, u testu richiede ID =2/3-1.
Invece di a forma precedente, u rapportu di volumi pò esse usatu:
induve V hè u voluminu di a mostra di terra indisturbata, Vmax hè u voluminu di a listessa quantità di terra in u statu di minimu compattazione, è Vmin hè u voluminu di a stessa quantità di terra in u statu di cumpatzione massima.
Limite di applicazione: classificazioni storiche è termini ùn ponu micca esse trasferiti direttamente à u prughjettu o à u situ di custruzzione. U tipu di terra, u metudu di campionamentu, a cundizione di mostra, u standard applicabile è u requisitu di u prugettu pò cambià u metudu è i criteri.
Compattazione di a terra ligata
Cù a terra ligata, a compattazione ùn dipende micca solu da a dimensione è a forma di ingredienti solidi è a so struttura, ma ancu di a coesione. A causa di a coesione, i particeddi solidi sò appiccicati inseme, cusì stringhje l’acqua da i pori durante a compattazione hè assai più difficiule ch’è cù a terra libera, chì e particelle si movenu più facilmente sottu a carica.
Quandu si compacta a terra ligata, a quantità d’acqua hè di grande impurtanza. Tamping, l’acqua hè furzata da i pori è u gruixu di a film d’acqua diminuisce; a porosità diminuisce, è a forza di cisura è a densità apparente aumentanu. A più alta a densità, più solidi è menu pori per unità di volume. Questa ratio hè stata aduttata cum’è a basa per a valutazione di a compactazione di a terra ligata. U cuntrollu di compattazione in u testu hè realizatu cù u pesu volumetricu seccu:
γd = Wd / V [N/cm3]
induve Wd hè u pesu di una mostra di terra completamente secca in N, è V hè u voluminu di a stessa mostra in un statu compactatu prima di siccà, in cm3.
Proctor’s Trial
A prova di Proctor serve per determinà a relazione trà a quantità d’acqua in u tarrenu è a so compactazione. Determina a umidità ottima, vale à dì l’umidità à a quale a terra compactata dà u pesu volumetricu seccu massimu per una data energia di compactazione.
L’apparechju di Proctor hà descrittu storicamente (Fig1) hè custituitu da un cilindru metallicu cù un diametru internu Ø =10 cm, altezza12 cm(stampa1_a_), una continuazione di un cilindru di u listessu diametru di l’altezza10 cm(stampa1_b_) è u diametru di pilone di metallu5 cm, pesu2,5N, in una guida cilindrica cù un diametru pocu più grande. A guida hè aperta à l’estremità inferiore è chjusa à l’estremità superiore, cù una apertura ligeramente più larga per u manicu di ram per passà (foto1_c_). L’estremità più bassa di u cilindru hè posta nantu à una piastra metallica più grande è fissata durante u tamping.
A mostra hè secca secondu u prucessu originale è sieved through a sieve5 mmper evitari l’influenza di grani grossi. Allora hè mischju cù una quantità d’acqua chì ùn deve esse tantu chì a mostra diventa mushy, nè cusì chjuca chì a mostra ùn pò esse processata. Prima, una capa cù una altezza di circa8 cmin un statu uncompacted è rammed cun25tratti distribuiti uniformemente sulla superficie. L’impattu hè realizatu da a caduta libera di u mazzulu da una altezza30 cm. Un novu stratu di spessore hè appiicatu8 cm, carichi cù novi25culpisce è ripete u prucessu cù a terza capa. Dopu à a fine, l’estensione hè sguassata, a superficia di a mostra hè allinata cù a riva di u cilindru inferjuri, è l’excedente di terra hè eliminata. Una mostra di terra compactata hè allora eliminata è a so densità apparente secca γd è u cuntenutu di umidità w sò determinate.
Fiattura1- L’esperimentu di Proctor.
L’esperimentu hè ripetutu 5 à 6 volte, sempre cù materiale frescu è micca trattatu da a stessa mostra, ma cù una quantità diversa d’acqua, per ottene valori diffirenti per γd è w. L’umidità di a terra w hè appiicata nantu à l’abscissa di u diagramma, è u pesu volumetricu seccu γd nantu à l’ordinate (foto 2). I punti cunnessi dà una curva chì mostra chì a densità di massa secca aumenta prima cù l’umidità à u massimu è poi diminuite. L’umidità wopt chì currisponde à a densità massima secca max γd hè chjamata umidità ottima. In u testu, hè accettatu chì à questa umidità, u più altu cumpatimentu hè ottenutu per una energia di compactazione data. A prova realizata in questu modu hè chjamata test di Proctor standard.
Figura 2 - Diagramma Proctor.
**Sicurezza è standard di u laboratoriu: ** Dimensioni di l’apparechju, massa è goccia di pisone, numeru di strati è impatti è a preparazione di campioni sò dati storichi trasmessi quì, micca una struzzione stand-alone. Una prucedura valida deve definisce u standard adattatu è u pianu di laboratoriu. L’asciugatura, u vagliamentu è u tamping portanu risichi da polvera, particelle volanti, pizzicazione è ferite d’impattu; L’equipaggiu adattatu, a prutezzione è un operatore furmatu sò necessarii.
Effettu di a dimensione di granu sopra 5 mm
In u testu originale, hè dichjaratu chì i grani più grossi di 5 mm ùn anu micca un impattu significativu s’ellu custituiscenu 25% di a massa tutale. S’ellu ci hè più di 25%, a so influenza deve esse presa in contu calculendu u pesu volumetricu seccu di a mistura utilizendu u metudu di proporzionalità o a prova Proctor modificata.
Calculu per metudu di proporzionalità
Sicondu stu metudu, u pesu volumetricu seccu di a mistura di materiale di a terra γdm hè calculatu basatu annantu à a rapprisintazioni proporzionale di grani sopra è sottu.5 mm:
induve hè:
- γd - pesu volumetricu seccu di u materiale chì passava per l’apertura di u screnu5 mm;
- γsc - u pesu voluminu di particeddi solidi chì restanu nantu à u screnu di apertura5 mm;
- m - percentuale per pesu di u materiale chì resta nantu à l’apertura di u tagliu5 mmin relazione à a massa sana.
Test Proctor Modificatu
Sicondu à l ’esperienze di u US Bureau di Reclamation citati in u testu uriginale, s’è grana più grande cà5 mmrinfurzà1/3à2/3di a massa tutale di a terra, a prova deve esse realizatu cù a massa tutale. Perchè ùn hè micca pussibule di fà questu successu in un cilindru di diametru10 cm, un cilindru di diamitru più grande hè utilizatu in u cusì chjamatu test Proctor mudificatu. U testu descrive un cilindru di diamitru15,2 cmè altezza23,2 cm, in quale a quantità di mostra5,5kp riempie trè strati circa uguali cù po50colpi cù un martellu pesante4,53kp è altezza di caduta45,7 cm. Se u campionu cuntene grani finu à20 mm, a prova hè fatta cù materiale indisturbati. S’ellu cuntene grani più grande di20 mm, a quantità di5,5kp di u campionu hè sifted à traversu un sieve di20 mm, è rimpiazza u restu nantu à u sieve cù materiale di a stessa dimensione5-20 mm.
In più di a prucedura descritta in questu modu, in u testu ogni metudu di prestazione chì difiere da u standard hè ancu chjamatu test Proctor mudificatu.
Energia di compactazione
L’energia di compactazione di u campione in u cilindru Proctor pò esse espressa da l’equazioni, induve N hè u numeru di colpi di martellu, h hè l’altezza di a goccia di martellu in m, W hè u pesu di u martellu in Mp (megapond), è V hè u voluminu di a mostra in m.3.
Cù un aumentu di l’energia di compactazione, a più grande compactazione di a mostra hè ottenuta, a so porosità, vale à dì a quantità d’acqua in a terra, diminuite, è u pesu di u voluminu seccu aumenta. Per l’energia di compactazione E1, E2, E3et E4i trama di Proctor currispundenti in a figura sò ottenuti3. Tutti i diagrammi asymptotically cumincianu cù un diagramma di saturazione, chjamatu ancu un diagramma0%i pori di l’aria quandu tutti i pori sò chini d’acqua, vale à dì5%di i pori di l’aria quandu hè95%i pori pieni d’acqua.
_Fiattura3— Diagrammi di Proctor per diverse energie di compattazione.
Un diagramme de saturation peut être construit en traçant sur l’abscisse w = wz = n / γs(1-n), et sur l’ordonnée γd = γs(1-n), induve n hè a porosità di u tarrenu, è γs hè u pesu volumetricu di particelle solide di u terrenu datu. Ne segue chì l’energia di compactazione pò esse aghjustata per ottene u compaction desideratu. Per cuntrullà a cumpattazione di u tarrenu naturali o di un terrapienu compactatu, l’indice di compactazione Iz hè spessu aduttatu in u testu, u rapportu di u pesu volumetricu seccu di a terra o terraferma γd à u pesu volumetricu ottenutu da Proctor γp:
Iz = γd / γp.
**Disegnu è cuntrollu in u campu: ** a curva di u laboratoriu solu ùn cunfirma a qualità di a strata derivata. U campionamentu, u spessore di a strata, u tipu è u numeru di passaghji di a macchina, l’umidità, e misurazioni di u campu, a capacità portante, u drenaje, e strutture adiacenti è l’installazione sotterranea deve esse include in u pianu di cuncepimentu è di cuntrollu. Ùn avvicinate micca l’area di travagliu di u rullu o altre machina senza signalazione organizzata è cuntrollu di accessu.