P100 03 .doc copia - sisgeo.com · riempito attorno al tubo con sabbia e ghiaietto in modo da...

Le informazioni contenute di seguito sono diproprietà di SISGEO S.r.l. Questo documento èsoggetto a cambiamenti senza necessità di notificaed è soggetto a restituzione su richiesta. Nessunaparte di questo manuale di istruzione può essereriprodotto in nessuna forma senza il permessoscritto di SISGEO S.r.l.

The information contained herein is proprietary toSISGEO S.r.l. This document is subject to changewithout notification and is subject to return uponrequest. No part of this instruction manual may bereproduced in any form without written permissionof SISGEO S.r.l.

Redatto da / Written by Approvato DTE / Revised by

Piezometri

Piezometers

Manuale d’uso/Instruction manual

(07/04, Rev.3)

INDICE CONTENTS

PiezometriPiezometers SISGEO s.r.l. I

1. INTRODUZIONE………………………………………………………………. 1-1

2. PIEZOMETRI, TRASDUTTORI DI

LIVELLO E DI PRESSIONE

PIEZOMETRO A TUBO APERTO.…………… 2-1

PIEZOMETRO A TUBO APERTO ECASAGRANDE………………………………………… 2-1

PIEZOMETRO A TUBO APERTO ECASAGRANDE AUTOMATIZZATO…………..2-2

Piezometro automatizzato per misure dilivello……………………………………………..…… 2-2

Piezometro automatizzato e chiuso permisure di pressione neutra….……………. 2-3

Trasduttore di pressione per piezometriartesiani………………..………….….…………….2-5

Lelog…………………………………………………… 2-6

PIEZOMETRO ELETTRICO……………………… 2-6

PIEZOMETRI E TRASDUTTORI DIPRESSIONE A CORDA VIBRANTE…….…… 2-8

PIEZOMETRO ELETTRICO ADINFISSIONE…………………………………………… 2-9

PIEZOMETRO PNEUMATICO…………………. 2-9

3. MODALITÀ DI SATURAZIONE E

MONTAGGIO DEI FILTRI

CELLE FILTRANTI PER PIEZOMETRI APERTIE CASAGRANDE……………………………………..3-1

FILTRI PER PIEZOMETRI A CIRCUITOCHIUSO…………………………………………………. 3-1

Basso “air entry value”……………………... 3-2

Alto “air entry value”….…………………….. 3-2

MONTAGGIO DEI FILTRI.……………………… 3-3

4. MODALITÀ DI INSTALLAZIONE

CELLE FILTRANTI PER REALIZZAREPIEZOMETRI A TUBO APERTO OCASAGRANDE………………………………………… 4-1

INSTALLAZIONE SENZA SIGILLO PERMISURE DEL LIVELLO DELLA FALDA (TUBOAPERTO)………………………………………………… 4-3

INSTALLAZIONE CON SIGILLO PER MISUREDELLA PRESSIONE DEI PORI (PIEZOMETROCASAGRANDE)…..…………………………………. 4-3

1. INTRODUCTION………………………………………………………………. 1-1

2. PIEZOMETERS, LEVEL TRANSDUCERS

AND PRESSURE TRANSDUCERS

OPEN STANDPIPE PIEZOMETER.……………2-1

AUTOMATED OPEN STANDPIPE ANDCASAGRANDE PIEZOMETER ….……………..2-1

AUTOMATED OPEN STANDPIPE ANDCASAGRANDE PIEZOMETER.……………….. 2-2

Automatic and continuous water levelmeasurement…………………………………….. 2-2

Closed circuit piezometer for automaticpore pressure measurements..…………. 2-3

Pressure transducer at the surface of anartesian piezometer..………………………….2-5

Lelog…………………………………………………… 2-6

ELECTRICAL PIEZOMETER.…………………… 2-6

VIBRATING - WIRE PIEZOMETER ANDPRESSURE TRANSDUCER……………………… 2-8

ELECTRIC DRIVE-IN PIEZOMETER……….. 2-9

PNEUMATIC PIEZOMETER…………………….. 2-9

3. SATURATION MODALITY AND FILTERS

ASSEMBLY

FILTERS FOR STANDPIPE ANDCASAGRANDE PIEZOMETERS………………. 3-1

FILTER FOR CLOSED CIRCUITPIEZOMETER…………………………………………. 3-1

Low air entry value filters.………………… 3-2

High air entry value filters …………….... 3-2

MOUNTING THE FILTER .……………………… 3-3

4. INSTALLATION PROCEDURES

FILTER ELEMENT FOR OPEN STANDPIPE ORCASAGRANDE PIEZOMETERS..…….………. 4-1

OPEN STANDPIPE (WATER LEVELMEASUREMENT)..……………………………….. 4-3

CASAGRANDE PIEZOMETER (POREPRESSURE MEASUREMENTS)………………. 4-3

ASSEMBLING PROCEDURE OF PNEUMATICTUBING……………………………………………….. 4-12

AUTOMATIZATION OF PIEZOMETERS.. 4-15

Water level transducer installation…. 4-15

INDICE CONTENTS

PiezometriPiezometers SISGEO s.r.l. II

PROCEDURA DI COLLEGAMENTO DEI TUBIPIEZOMETRICI……………………………………..4-12

AUTOMATIZZAZIONE DEI PIEZOMETRI 4-15

Posa in opera del trasduttore per misuredi livello……………………………………………. 4-15

Posa in opera di un sistema Lelog….. 4-15

Posa in opera del trasduttore perpiezometro automatizzato e chiuso… 4-17

Posa in opera del trasduttore di pressionesu piezometri in pressione………………. 4-19

MODALITÀ DI INSTALLAZIONE DEIPIEZOMETRI A CIRCUITO CHIUSO…….. 4-20

Test preliminari…………………………….…. 4-20

Come stabilire il valore di zero……….. 4-21

Controllare la calibrazione………………. 4-21

Installazione in fori di perforazione… 4-22

Installazione in opere in terra.……….. 4-29

INSTALLAZIONE PIEZOMETRO ADINFISSIONE…………………………………………. 4-31

Infissione dal fondo foro…………………. 4-33

Infissione dal piano campagna…………4-35

STESURA CAVI……………………………………. 4-35

CABLAGGIO CAVI………………………………… 4-38

GIUNTE DEL CAVO……………………………….4-38

PROTEZIONE DELLE SOVRATENSIONI. 4-39

5. ESECUZIONE DELLE MISURE

MISURE MANUALI PIEZOMETRI A TUBOAPERTO E CASAGRANDE………………………. 5-1

Sonda per misure di livello…………….…. 5-2

Esecuzione delle misure con sonda permisure di livello…………………………………. 5-3

Misure con sondina termometrica………5-4

PIEZOMETRI A TUBO APERTO OCASAGRANDE CON TRASDUTTOREELETTRICO……………………………………………. 5-5

PIEZOMETRO PNEUMATICO…………………. 5-5

PIEZOMETRI ELETTRICI CERAMICI E ACORDA VIBRANTE…………………………………. 5-8

MISURE AUTOMATICHE………………………… 5-9

Lelog installation……………………………… 4-15

Closed circuit and automated Casagrandepiezometer ………………………………….….. 4-17

Pressure transducer on an artesianpiezometer.……………………………………….4-19

CLOSED CIRCUIT PIEZOMETERINSTALLATION …………………..……………….4-20

Preliminary test………….………….………… 4-20

Establishing a Zero Reading……………. 4-21

Checking the calibration…………………..4-21

Installation in borehole……………………. 4-22

Installation of piezometers in fills andembankment……………………………………. 4-29

DRIVE-IN PIEZOMETER………………………. 4-31

From the bottom of borehole……………4-33

From ground surface….………….…………4-35

CABLES INSTALLATION………………………. 4-35

CABLES WIRING…………………………………. 3-38

SPLICING AND JUNCTION BOXES..……. 4-38

LIGHTNING PROTECTION………………….. 4-39

5. TAKING READINGS

MANUAL READING FOR OPEN STANDPIPEAND CASAGRANDE PIEZOMETER….……… 5-1

Water level probe………………………………. 5-2

Readings with water level probe………. 5-3

Thermometric probe………………………….. 5-4

OPEN STANDPIPE OR CASAGRANDEPIEZOMETER WITH ELECTRIC PRESSURETARNSDUCER………………………………………… 5-5


ELECTRIC PIEZOMETER CERAMIC ANDVIBRATING WIRE………………………………….. 5-8

AUTOMATIC MEASUREMENTS.……………… 5-9

6. DATA PROCESSING AND

INTERPRETATION

DATA PROCESSING……………………….……… 6-1

4-20MA CERAMIC PIEZOMETER ANDPRESSURE TRANSDUCER…………………….. 6-2

VIBRATING WIRE PIEZOMETER ANDPRESSURE TRANSDUCER…………………….. 6-5

INDICE CONTENTS

PiezometriPiezometers SISGEO s.r.l. III

6. ELABORAZIONE ED INTERPRETAZIONE

DELLE MISURE

ELABORAZIONE DELLE MISURE…………… 6-1

PIEZOMETRI E TRASDUTTORI CERAMICI 4-20 MA…………………………..…………………………6-2

PIEZOMETRI E TRASDUTTORI A CORDAVIBRANTE……………………………………………… 6-5

CORREZIONI BAROMETRICHE……………… 6-9

INTERPRETAZIONE DELLE MISURE……… 6-9

7. ACCESSORI E RICAMBI

ACCESSORI STANDARD………………………… 7-1

8. MANUTENZIONE

PIEZOMETRO CASAGRANDE…..……………. 8-1

PIEZOMETRO ELETTRICO……………………… 8-2

PIEZOMETRO PNEUMATICO…….…………… 8-2

SONDINE PER LA MISURA DI LIVELLO… 8-2

Procedura per la sostituzione del puntaledi misura………………………………………..…..8-2

SONDA TERMOMETRICA…………………… 8-4

Procedura per la sostituzione del puntaledella sonda termometrica………………..….. 8-4

Calibrazione del sistema………………..….. 8-7

SERVIZIO E RIPARAZIONE…………………… 8-9

Spedizione…………………………………………. 8-9

9. APPENDICI

1. MODULO RILEVAMENTO DATI CELLEPIEZOMETRICHE…………………………………….9-1

2. MODULO RILEVAMENTO DATIPIEZOMETRI AUTOMATIZZATI…….………. 9-2

3. MODULO RILEVAMENTO DATIPIEZOMETRO PNEUMATICO………….……… 9-3

4. MODULO RILEVAMENTO DATIPIEZOMETRO ELETTRICO……………….……. 9-4

5. CONVERSIONE RESISTENZATEMPERATURA………………………………………. 9-5

6. SCHEMA DI INSTALLAZIONE DELPIEZOMETRO CASAGRANDE……………..…. 9-6

7. SCHEMA DI INSTALLAZIONE DELPIEZOMETRO AUTOMATIZZATO PERMISURE DI LIVELLO……………………………... 9-7

BAROMETRIC CORRECTION………………... 6-9

DATA INTERPRETATION……………………….. 6-9

7. ACCESSORIES AND SPARES

STANDARD ACCESSORIES……………………. 7-1

8. MAINTENANCE

CASAGRANDE PIEZOMETER….…………….. 8-1

ELECTRIC PIEZOMETER……………………….. 8-2


WATER LEVEL DIPMETER……………………… 8-2

Procedure for replacement of the dippingprobe………………………………………………….. 8-2

THERMOMETRIC PROBE………………………… 8-4

Procedure for the substitution of waterlevel themperature indicator probe…….. 8-4

Calibration of the measuring system….. 8-7

SERVICE AND REPAIR…………………………… 8-9

Shipment……………………………………………. 8-9

9. APPENDIXES

1. PIEZOMETRIC CELLS READINGFORM………………….…………………………………. 9-1

2. AUTOMATIZED PIEZOMETERS READINGFORM……………………………………………………… 9-2

3. PNEUMATIC PIEZOMETERS READINGFORM……………………………………………………… 9-3

4. ELECTRIC PIEZOMETERS READINGFORM…………………………………………………….. 9-4

5. THERMISTOR TEMPERATURECONVERSION………………………………………… 9-5

6. INSTALLATION SCHEME FORCASAGRANDE PIEZOMETER…………………. 9-6

7. INSTALLATION SCHEME FORAUTOMATIZED PIEZOMETER FOR LEVELMEASUREMENTS…………………………………... 9-7

8. INSTALLATION SCHEME FORAUTOMATIZED AND CLOSE CASAGRANDEPIEZOMETER ……………………………………….. 9-8

9. INSTALLATION SCHEME FOR ELECTRICOR PNEUMATIC PIEZOMETER………………. 9-9

10. INSTALLATION SCHEME FOR ELECTRICPIEZOMETER IN EMBANKMENT.…………. 9-10

INDICE CONTENTS

PiezometriPiezometers SISGEO s.r.l. IV

8. SCHEMA DI INSTALLAZIONE DELPIEZOMETRO CASAGRANDEAUTOMATIZZATO E CHIUSO………………… 9-8

9. SCHEMA DI INSTALLAZIONE DELPIEZOMETRO ELETTRICO O PNEUMATICOIN FORO………………………………………………… 9-9

10. SCHEMA DI INSTALLAZIONE DELPIEZOMETRO ELETTRICO IN OPERE INTERRA….……………….………………………………9-10

11. SCHEMA DI INSTALLAZIONE DELPIEZOMETRO ELETTRICO ADINFISSIONE…………………………………………. 9-11

11. INSTALLATION SCHEME FOR ELECTRICDRIVE-IN PIEZOMETER..…………..………..9-11

PiezometriPiezometers SISGEO s.r.l.

CAPITOLO 1: INTRODUZIONE

CHAPTER 1: INTRODUCTION

1. INTRODUZIONE 1. INTRODUCTION

PiezometriPiezometers SISGEO s.r.l. 1-1

I piezometri trovano largo impiegonell’ingegneria civile e nell’ingegneria dellefondazioni, prevalentemente per il rilievodella quota piezometrica delle faldeacquifere, o ancora per la misura dellepressioni interstiziali in terreni saturi evadosi.

La caratteristica principale che distingue ivari tipi di piezometri è il volume d’acquanecessario per ottenere la misura. Più ilvolume è piccolo più il piezometro è idoneoa misurare variazioni di pressione congrande rapidità, ovvero in terreni pocopermeabili.

In funzione di questa basi lareconsiderazione, esistono strumenticosiddetti a “circuito aperto” ed altri a“circuito chiuso”.

I piezometri a circuito aperto sonocostituiti da una cella filtrante lunga alcunidecimetri o da tubi fessurati che sonocollegati alla superficie mediante uno o duetubi ciechi. Nel caso di due tubi, è possibilefare circolare acqua per pulire il filtro(spurgo).

Il funzionamento di questi piezometri èmolto semplice: il foro di sondaggio vieneriempito attorno al tubo con sabbia eghiaietto in modo da permettere all’acqual’ingresso nel tubo attraverso il filtro; dopoun certo periodo di tempo (funzione dellapermeabilità del terreno), l’acqua sistabilizza ad un livello che rappresenta illivello della falda acquifera circostante.

Se invece la cella filtrante viene isolata dalresto del foro, essa servirà per misurare lapressione dell’acqua nello strato in cui èinstallata. In questo caso si parla dipiezometro Casagrande e può essereusato per misurare pressioni interstiziali interreni mediamente permeabili. La misuraviene effettuata con uno scandaglioelettrico o con trasduttori di pressione. Loscandaglio elettrico, comunementechiamato sondina di livello, è costituitoda un cavo metrato / centimetrato /millimetrato dotato di un puntale che alcontatto con l’acqua aziona un indicatoresonoro e/o luminoso.

Piezometers are used extensively in thefield of civil and foundation engineering tomonitor groundwater level or pore waterpressure in fully or partly saturated soils.

The main feature that characterizes apiezometer is the water quantity needed toobtain a measurement. The smaller thequantity, the faster the response time formeasuring pore pressure variations in lowpermeability soil.

As a conseguence of this, piezometers canbe divided into two classes: “open circuittype”, and“closed circuit type”.

Open circuit piezometers consist of eithera porous cell, some decimeter long, or ashort length of slotted pipe connected tothe surface by one or two open extensionpipes or tubes.

The advantage of using two extension pipesis that it makes it possible to inject water toflush the lines and clean the filter.

The working mode of these piezometers isvery simple.

If the borehole is not sealed and is simplybackfilled with sand and/or fine gravel,water will enter the tube through the filter.After a certain period of time (which is afunction of soil permeability) the water willreach an equilibrium level that representsthe elevation of the water table. If, onthe other hand, the filter unit is sealed in apart of the borehole it will measure thepressure of the water in the zone whereit is installed.

In this latter case, the installation is knownas a “Casagrande piezometer” which iscommonly used to measure pore waterpressure in medium permeable soil.Measurement are taken by a dipmeter orby an electric pressure transducer loweredinto the piezometer tube.

A dipmeter consists of an electrical cable,graduated in meters, centimeters ormillimeters, with a tip that when in contactwith water activates a buzzer or a signallamp mounted on the cable reel.

When pressure transducers or preferably



Usando trasduttori di pressione, omeglio di livello, questi saranno installatimediante il cavo ad una profonditàsuperiore a quella minima che l’acqua avrànel foro.

Qualsiasi sia il principio di funzionamento, iltrasduttore di pressione dovrà essere deltipo “relativo”.

Il trasduttore relativo consente dimettere in comunicazione la parte deldiaframma opposta all ’acqua conl’atmosfera, attraverso un tubetto inseritonel cavo di collegamento. In tal modo lamisura del livello dell’acqua non risentedelle variazioni della pressione atmosferica.

Sisgeo ha sviluppato un particolaretrasduttore di pressione che consente dichiudere la cella filtrante, ottenendo unpiezometro di tipo a circuito chiuso: lamisura delle variazioni di pressioneinterstiziale avviene così in modo piùrapido, anche in terreni impermeabili qualile argille. Questo trasduttore può essererimosso per la manutenzione.

I piezometri cosiddetti a “circuito chiuso”sono più complessi ma, indipendentementedal principio di funzionamento deltrasduttore, in essi l’acqua, passandoattraverso un filtro, entra in una “cameraidraulica”, in genere molto piccola, e agiscesu un diaframma provocando unadeflessione dello stesso proporzionale allapressione. La misura avviene con varimetodi elettrici e pneumatici.

Nei piezometri pneumatici la membranafunge da separatore tra l’acqua ed il gas(azoto), regolato dalla centralina di misura,ad una pressione che bilancia quelladell’acqua.

La lettura della pressione di bilanciamentoviene visualizzata sul display digitale dellacentralina in superficie.

Caratteristica principale di questi piezometriè quella di presentare una deriva nel tempopraticamente nulla e quindi garantisconoelevata affidabilità.

Per contro la misura è piuttosto lenta, nonè consigliabile avere collegamenti superiori

level transducers are used to takemeasurements, they have to be positionedin the piezometer tube at a depth that willalways be below the lower limit of thewater table level.

Regardless of the working principle of thetransducer employed, it has to be of the“relative type”. A relative transducer ismade in such a way that the cavity behindthe sensing diaphragm is in comunicationwith atmospheric pressure by a vent tubeinside the instrument cable. In this way,the water level measurement is notinfluenced by variations in barometricpressure.

Sisgeo has developed a special transducerthat can be lowered into an openpiezometer to seal it just above the filterunit to form a “close circuit piezometer”capable of measuring variations in porepressure even in low permeability soil suchas clay.

The so-ca l l ed “closed circuitpiezometers” are more complex. Theyconsist of a filter; a saturated “hydraulicchamber” of minimum volume and apressure sensitive elastic diaphragm.Water pressure transmitted through thefilter causes a deflection of the diaphragmthat is directly proportional to the pressure.The deflection of the diphragm is measuredby different methods both electric orpneumatic.

In the pneumatic piezometer, a flexiblemembrane functions as a separatorbetween the water and the gas (nitrogen)used to back-pressure the membrane tocounter balance the water pressure actingon it. The back pressure is regulated andmeasured by a read out unit at the surface.

The main advantages of pneumaticpiezometer are that they have no long-termdrift and they are very reliable. On theother hand, taking measurements is verytime consuming and it is not advisable tohave connections longer than 200 m. Inaddition, automation is very difficult,expensive and not reliable.

Moreover the pressure counter-balanceintroduces a relatively large volume



a 200 metri e l’automazione delle misurerisulta costosa e poco affidabile.

Inoltre, poiché il bilanciamento dellapressione provoca una variazione di volumenella camera idraulica, il ripristino dellapressione interstiziale nello strumentorichiede del tempo (che sarà funzioneprincipalmente della permeabilità delterreno in cui è installato).

I piezometri elettrici sono quanto di piùperfezionato sia oggi disponibile sia per lamisura della pressione che del livellod’acqua (fig. 1.1).

Per trasformare la deformazione meccanicadella membrana in un segnale elettrico, siutilizzano fondamentalmente due sistemi: acorda vibrante oppure estensimetrico.

Nel piezometro a corda vibrante ladeformazione della membrana provoca unavariazione della tensione di un filo diacciaio, teso fra la membrana stessa e ilcorpo dello strumento. Misurando lafrequenza di oscillazione del filo si risalefacilmente alla deformazione dellamembrana e da questa alla pressionedell’acqua.

Nel piezometro ceramico gli estensimetrisono stampati su un diaframma ceramicosecondo una configurazione a ponte diWheatstone così che la resistenza elettricavaria in funzione della deformazionemeccanica alla quale sono sottoposti. Lavariazione di resistenza viene trasformatain un segnale elettrico agevolmentemisurabi le. Essendo minima ladeformazione del diaframma, la variazionedi volume dell’acqua nella camera idraulicarisulta piccola, e quindi questi piezometri sirivelano particolarmente rapidi nellarisposta ed idonei a misurare variazioni dipressione interstiziale molto piccole anchein terreni a bassa permeabilità.

L’automazione delle misure è moltofacile e le lunghezze dei collegamentipossono essere di diverse centinaia dimetri. Anche la profondità di posa puòessere di centinaia di metri.

Gli strumenti a corda vibrante, in virtù dellatecnica costruttiva, assicurano elevata

variation in the hydraulic chamber whichcauses a time lag (function of the soilpermeability) in getting the correctpressure measurement.

Electric piezometers are the mostsuitable instrument available on the marketfor measuring pore pressure or water level(fig.1.1). Most electrical piezometers usestrain gauges to transform the mechanicaldeflection of the diaphragm into an electricsignal. Vibrating-wire strain gauges andelectrical resistance strain gauge are thetwo types more commonly used today.

In vibrating-wire piezometers t hediaphragm deformation cause a change inthe resonant frequency of vibration of atensioned steel wire suspended betweenthe diaphragm and the transducer body.The water pressure acting on thediaphragm can be determined from thechange in measured frequency of thevibrating wire.

The ceramic piezometer developed bySisgeo consists of a thin ceramic diaphragmon which four thick–film resistor are screenprinted in a Wheatstone bridgeconfiguration, and fired at 800°C. Under anapplied pressure the diaphragm deflectsthereby producing a strain in the resistorsand a corresponding change in the bridgeresistence value that can be easily detectedby an external electrical circuit.

The diaphragm deformations of electricpiezometers are so small that the volumevariation inside the hydraulic chamber isinsignificant. Therefore, the response timeof the instrument is very fast.Consequently, they are well suited formeasuring small variation of pore pressureeven in very impermeable soil.

Electrical piezometers are easily automatedand the connection distance and installationdepth may be of hundred of meters.

Vibrating-wire instruments, thanks to theirconstructive features, ensure high reliabilityfor long-term monitoring (some tens ofyears) while the ceramic ones ensure veryhigh insulation (useful in industrial plantsand for overvoltagen protection) and a verygood dynamic response.



affidabilità per misure a lungo termine(dell’ordine di decine di anni); quelliceramici consentono elevati isolamenti (utiliad esempio in impianti industriali) e lapossibilità di misure dinamiche (qualchecentinaia di misure al secondo).

Per misure a lungo termine l’affidabilitàcostituisce il principale requisito. Pergarantirla, la soluzione migliore è quella dipoter eseguire la manutenzione: tutti glistrumenti che possono essere ispezionati erimossi potranno sempre essere controllati,riparati e sostituiti.

Quindi quando si dispone di trasduttori dilivello o di pressione che possono essererimossi, è consigliabile effettuare regolariinterventi di controllo e ricalibrazione siadel valore di zero (quello a pressioneatmosferica) sia di taratura. La frequenzadegli interventi potrebbe essere semestraleo annuale od ogni qualvolta le misurepossano far dubitare del correttofunzionamento. Qualora questo non siapossibile si consiglia di installare qualchestrumento in più, magari funzionantesecondo una tecnologia diversa.

La scelta del filtro in termini dipermeabilità deve essere valutata sullabase delle condizioni di lavoro delpiezometro per minimizzare l’occlusionedello stesso.

Per impieghi normali, si usano filtri inacciaio inox sinterizzato o in materialiplastici con una granulometria di ∼40 µm.La saturazione è facilmente ottenibile incantiere.

Per impieghi nei quali i piezometri possononon essere in acqua per periodi anchelunghi, si impiegano filtri ceramici conalto “Air entry value” in grado cioè di nonperdere la saturazione della cameraidraulica anche se sottoposti a pressioninegative (suzione).

In tal caso la saturazione del filtro è piùdelicata e si consiglia (a meno di disporre diadeguata conoscenza ed attrezzatura) diacquistare da SISGEO l’attrezzatura persaturarli.

Infine, per concludere, i piezometri elettrici

For long-term measurements, instrumentreliability is the most importantrequirement. To guarantee this, the bestapproach is through systematicmaintenance. Thus, where possible, theinstruments should be installed such thatthey can be inspected, repaired or replaced.

Therefore, if level or pressure transducersare accessible, it is advisable to performregularly scheduled control and functiontests including checking the “zero value”(the reading at atmospheric pressure) andcalibration checks.

The frequency of the scheduled checks maybe once or twice per year or whenever themeasurement results appear to be suspect.If scheduled control and maintenance arenot possible, it is recommended to providea certain redundancy by installing extrainstruments, possibly operating accordingto a different principle.

The choice of the filter in terms ofpermeability has to be evaluated taking intoaccount the working mode of theinstrument to minimize clogging of thefilter.

For normal applications sinterizedstainless steel or plastic filters 40 µmare generally satisfactory. These can beeasily saturated on site

For application where the piezometer maybe out of water for long periods of time,ceramic “high entry value“ filters areused to avoid desaturation of the hydraulicchamber even in the presence of negativepore pressure (suction).

In this case, saturation of the filter is morecritical, and it is advisable (unless the userhas the proper know-how and equipment)to buy from Sisgeo the saturation device.

Electrical piezometer may also be driven orpushed directly into soft soil. In this waythe installation costs and the response timefor the instrument to reach equilibrium isminimized.



possono essere installati oltre che in foripredisposti, anche direttamente perinfissione.

In tal caso il tempo di risposta dellostrumento risulta ancora migliore.

Fig. 1.1 – Piezometri elettrici

Fig. 1.1 – Electrical piezometers

CAPITOLO 2: PIEZOMETRI, TRASDUTTORI DI


CAPITOLO 2: PIEZOMETRI, TRASDUTTORI DILIVELLO E DI PRESSIONE

CHAPTER 2: PIEZOMETERS, LEVELTRANSDUCERS, PRESSURE TRANSDUCERS



2. PIEZOMETERS, LEVEL

TRANSDUCERS, PRESSURE

TRANSDUCERS


PIEZOMETRO A TUBO APERTO

Costituito da una tubazione in PVCmicrofessurata da 1 1/2”, lunghezza di 3 m.

PIEZOMETRO A TUBO APERTO ECASAGRANDE

Il piezometro (fig. 2.1) si componecomplessivamente dei seguenti elementi:

a. un filtro cilindrico in materiale sintetico(polietilene) provvisto di due tappi inpolistirolo antiurto di cui quello inferiore confunzione di protezione meccanica e quellosuperiore di raccordo con i tubi/tubo;

b. un tubo cieco da 1 1/2” o due tubi da1/2” (qualora sia richiesto lo spurgo dellacella filtrante) che consentono ilcollegamento alla superficie;

c. un pozzetto di protezione con chiusura avite.

OPEN STANDPIPE PIEZOMETER

The open standpipe piezometer consistsof a microporous PVC tube, 1 1/2”indiameter and 3 m long.

OPEN STANDPIPE AND CASAGRANDEPIEZOMETER

These piezometers are composed of thefollowing elements (fig. 2.1):

a. a polyethylene cylindrical filter with twoplastic end-caps where the lower cap has amechanical protection function while theupper cap provides the connection with theextension tube/tubes;

b. a rigid 1 1/2” PVC tube or twin 1/2”tubes that provide the connection from thefilter to the surface;

c . a top cap with frost-free lock andidentification label.

Fig. 2.1 – Piezometri Casagrande e a tubo aperto e accessori

Fig. 2.1 – Casagrande and standpipe piezometers and accessories

Nel caso il piezometro a doppio tubo vengaautomatizzato con un trasduttore di livello,uno dei tubi dovrà avere il diametro di 11/2”.

If a pressure/level transducer is to be usedfor automated measurements, one of thetubes has to have a diameter of 1 1/2”.





TRANSDUCERS


PIEZOMETRO A TUBO APERTO ECASAGRANDE AUTOMATIZZATO

A seconda del tipo di misura che siintende realizzare, il piezometro può essereautomatizzato in diversi modi, tramitetrasduttori di pressione elettrici consensori ceramici.

Piezometro automatizzato permisure di livello

Rilievo della pressione idraulica neltubo da 1 1/2” (per entrambi i sistemi ditubazione): si impiega un trasduttoreelettrico di pressione relativo (fig. 2.2).calato con il proprio cavo ad una quotaprefissata al di sotto del livellopiezometrico, e quindi sospeso all’estremitàsuperiore del tubo, sporgente dal pianocampagna

Per effettuare controlli periodici delfunzionamento di piezometri automatizzatiper misure di livello si può impiegare unasondina di livello per verificare la misura(fig. 5.1).

AUTOMATED OPEN STANDPIPE ANDCASAGRANDE PIEZOMETER

Depending on the measurementrequired, the piezometer can be automatedin different ways using Sisgeo’s electricalpressure transducer with the ceramicsensor element.

Automatic and continuous waterlevel measurement

To record the water level variationinside the 1 1/2” tube, a relative pressuretransducer (fig. 2.2) is lowered by means ofits cable to a known depth below theminimun ground water level elevation. Theupper end of the cable is then fixed at theground surface.

To verify the quality of the measurementswith the water level transducer, these canbe checked periodically against manualdepth readings taken with a dipmeter (fig.5.1).

Fig. 2.2 – Piezometro automatizzato per misure di livello

Fig. 2.2 – Pressure transducer for automatic water level measurement





TRANSDUCERS


Piezometro automatizzato e chiusoper misure di pressione neutra

Per il rilievo della pressione neutranel punto di installazione della cellafiltrante, si utilizza un trasduttore elettricodi pressione o a corda vibranteopportunamente sagomato e zavorrato inmodo da innestarsi nella parte superiore delraccordo in polistirolo da 1 1/2” del filtro egarantire la sua chiusura (per entrambi isistemi di tubazione) (fig. 2.3).

Il trasduttore di pressione removibile èformato da un corpo cilindrico in acciaioinossidabile munito di tappo conico con O-ring, contenente la camera idraulica, iltrasduttore di pressione e la terminazionedel cavo (fig. 2.4).

Closed circuit piezometer forautomatic pore pressuremeasurements

A specially designed, removable closedcircuit electrical or vibrating-wirepiezometer (figs. 2.3 and 2.4) can be usedto measure automatically the pore waterpressure at the level of the porous filter.

As can be seen in fig. 2.4, the probe has acylindrical stainless steel body fitted with aconical tip and an O-ring at the lower end.The O-ring provides the required seal whenthe probe is docked with the filter.

The piezometer is installed by simplylowering it inside the 1 1/2” diameter tubeuntil it docks with the filter unit. Therequired sealing force on the O-ring isprovided by a coaxial cylindrical ballastsweight attached to the top of thepiezometer.

Fig. 2.3 –Piezometro automatizzato e chiuso

Fig. 2.3 –Close circuit piezometer

Lo strumento è tenuto in posizione daopportuni pesi cilindrici coassiali al cavo.Tale cilindro, del diametro di 30 mm, hapeso e dimensioni differenti a seconda delvalore massimo della pressione di esercizio:

The cylindrical ballast has an O.D. of 30mm. The required weight and size are afunction of the nominal pressure range ofthe instrumen. For the 0,2 MPa full scaleinstrument, the weight is 3 kg; for the 0,5





TRANSDUCERS


nel caso di una pressione di 0,2 MPa, siutilizza una serie di pesi per complessivi 3Kg; per un fondo scala di 0,5 MPa siadopera una serie di pesi da 6 Kg .

Per la cella filtrante a due tubi, insieme altrasduttore viene fornita anche un’astina inacciaio inossidabile, con tappo conico e O-ring di tenuta, per la chiusura del raccordoda 1/2” del filtro, allo scopo di isolarecompletamente la cella dal resto delsistema. Questa astina é attaccata ad uncavetto di acciaio inox su cui sono infilatiuna serie di 30 o 75 contrappesi idonei asigillare la cella filtrante sia nel caso delpiezometro di 2 che da 5 bar .

Poichè viene misurata la pressione neutraalla profondità di posa del filtro e non più lapressione di un battente idraulico con pelol ibero soggetto a l le escurs ionibarometriche, non è necessaria lacompensazione delle variazioni di pressioneatmosferica e quindi si usano trasduttori dipressione assoluti.

MPa instrument, the weight is 6 kg.

In the case of a twin-tube piezometer, it isalso necessary to seal the second tube(1/2” diameter) by means of a stainlesssteel rod with a conical tip fitted with an O-ring seal. The rod is attached by means of astainless steel cable. A set of the 30 or 75weights are threaded on the cable andprovide to seal the filter for the 2 and 5 barpiezometers.

Because we want to measure the porepressure at the filter level and not thewater level, the barometric pressure doesnot have to be accounted for. Therefore thesensor will be an absolute type.

Fig. 2.4 – Schema costruttivo del trasduttore di pressione assoluto per piezometriCasagrande chiusi

Fig. 2.4 –Construction details of pressure transducer with docking-seal for use withCasagrande piezometers

SENSORFILTERFILTRO SENSORE

4-20 mA TRANSMITTERSCHEDA ELETTRONICA

ELECTRIC CABLECAVO ELETTRICOO-RING

HYDRAULIC CHAMBERCAMERA IDRAULICA





TRANSDUCERS


Trasduttore di pressione perpiezometri artesiani

Nel caso sia presente una falda inpressione, tale cioè che l’acqua fuoriescadalla testa del tubo, è possibile montare untrasduttore di pressione assoluto provvistodi attacco filettato a tenuta, su piezometritipo Casagrande (fig. 2.5). Tale trasduttorepuò essere montato con un raccordo a trevie, che consente la misura in parallelo suun manometro, nonché lo spurgo dell’aria(fig. 4.10).

Esso si compone dei seguenti elementi:

a. corpo in acciaio inossidabile o in ottone;

b . un sensore di pressione ceramicoprovvisto di convertitore e trasmettitore a4-20 mA o a corda vibrante;

c . eventuale filtro poroso saturato inacciaio sinterizzato o plastica;

d. un cavo elettrico con connessione stagnaper l’alimentazione e la trasmissione deisegnali.

Pressure transducer at the surfaceof an artesian piezometer

If there is an artesian stratum, suchthat water flows out at the top of the tube,it is possible to connect a pressuretransducer (absolute type) with a 1/2”thread to the Casagrande piezometer (fig.2.5). This transducer can be convenientlyconnected to a special 3-way valvemanifold assembly fitted with a pressuregage and a valve to fascilitate flushing anddeairing the circuit (fig. 4.10).

The manifold consists of the followingcomponents:

a. stainless steel or brass body;

b. ceramic pressure transducer with 4-20mA transmitter or vibrating-wire sensor;

c. sintered stainless steel or plastic filter(saturated);

d. electrical signal cable with waterproofconnection.

Fig. 2.5 – Piezometro automatizzato e chiuso per misure di superficie

Fig. 2.5 –Automatic closed-circuit piezometer for sureface mounting





TRANSDUCERS


Lelog

Con questo nome si identifica unsistema integrato costituito da uno o duetrasduttori di pressione relativo, del tipoillustrato nelle pagine precedenti, unsensore di temperatura e un sistema diacquisizione dati miniaturizzato in uncontenitore stagno a boccaforo.

Il trasduttore viene calato alla quotaprefissata nel foro o nel pozzo mediante ilcavo autoportante con anima in kevlardotato anche di tubetto per lacompensazione atmosferica del trasduttore.

Il trasduttore Lelog è identico a quelloillustrato in figura 2.2 ma è anche dotato diun sensore di temperatura, per misurare latemperatura dell’acqua.

Il sistema di acquisizione dati vieneincastrato nel chiusino a boccaforo. Lebatterie garantiscono una autonomiapluriennale e la dimensione della memoriaè adeguata.

L’attivazione e lo scarico dei dati avvieneper mezzo di un computer portatile con unsoftware dedicato per window 95/98/NTusando il connettore che si trova sul Leloged il cavetto speciale fornito.

Lelog

Lelog means “level logger” because isan integrated system made by one or tworelative pressure transducers, of the sametype shown in the preceding pages, onetemperature sensor, a mini dataloggerhoused in a small waterproof container atthe top of the borehole.

The transducer is lowered into the groundat the stated level.by means of the cablewith kevlar stress member andathmosphere pressure compensation hose.

The lelog transducer is as shown in fig. 2.2but inside is also mounted a temperaturesensor to measure water temperature.

The data logger is inserted into the topterminal. Batteries allow an authonomy ofsome years and the memory is of propercapacity.

The start of data logging and the downloadof the measurement is done by mean of aportable p.c. by a dedicate software withwindow 98/98/NT using the connector onthe Lelog and the special cable.

PIEZOMETRO ELETTRICO

Il piezometro elettrico (fig. 2.6, 2.7) sicompone dei seguenti elementi:

a. un corpo cilindrico in acciaio inossidabilecontenente la camera idraulica, il sensore dimisura, la scheda di condizionamento 4-20mA e la terminazione del cavo;

b. un filtro, a forma di disco, realizzato inacciaio sinterizzato, ceramica o plastica,che mette in comunicazione la cameraidraulica con l’ambiente esterno;

c . un cavo elettrico di opportunecaratteristiche che realizza il collegamentodello strumento all’unità di lettura.

ELECTRICAL PIEZOMETER

Details of the electrical piezometer areshown in figs. 2.6 and 2.7. It consists ofthe following components:

a. stainless steel cylindrical body with thehydraulic chamber, sensor, 4-20 mAtransmitter and cable connection;

b. a disc filter in sintered stainless steel,ceramic, or plastic to separate the hydraulicchamber from the environment;

c. a suitable electrical cable to connectthe instrument to the read out.





TRANSDUCERS


Fig. 2.6 –Piezometri elettrici e filtri

Fig. 2.6 –Electrical piezometer and filters

Fig. 2.7 – Schema costruttivo del piezometro elettrico

Fig. 2.7 –Construction details of the electrical piezometer

FILTERFILTRO

ELECTRIC CABLECAVO ELETTRICOSENSORE

SENSOR 4-20 mA TRANSMITTERSCHEDA ELETTRONICA

HYDRAULIC CHAMBERCAMERA IDRAULICA

Filtro plasticoPlastic filter

Filtro in acciaio inoxsinterizzato

Sinterized stainlesssteel filter

Filtro ceramicoCeramic filter





TRANSDUCERS


PIEZOMETRO E TRASDUTTORI DIPRESSIONE A CORDA VIBRANTE

Il piezometro a corda vibrante sicompone dei seguenti elementi (fig. 2.8):

a. un corpo cilindrico in acciaio inossidabilecontenente la camera idraulica, il sensore dimisura, la protezione contro lesovratensioni, i l termistore e laterminazione del cavo;

b. un filtro, a forma di disco, realizzato inacciaio sinterizzato, ceramica o plastica,che mette in comunicazione la cameraidraulica con l’ambiente esterno;

c . un cavo elettrico di opportunecaratteristiche realizza il collegamento dellostrumento all’unità di lettura.

VIBRATING-WIRE PIEZOMETER ANDPRESSURE TRANSDUCER

Details of the vibrating-wire piezometerare shown in fig. 2.8. It consists of thefollowing components:

a . a stainless steel cylindrical sealedbody housing the hydraulic chamber, thesensor, overvoltage protection, a thermistorand the cable connection;

b. a disc filter in sintered stainless steel,ceramic, or plastic to separate the hydraulicchamber from the environment;

c. a suitable electrical cable to connectthe instrument to the read out.

Fig. 2.8 – Schema costruttivo del piezometro a corda vibrante

Fig. 2.8 – Construction details of the vibrating wire piezometer

Il sensore è composto da un diaframma inacciaio inox al quale è connesso un filo inacciaio. La pressione provoca una flessionedel diaframma che causa una variazionedella tensione del filo e quindi dellafrequenza in proporzione alla pressioneagente sul diaframma.

L’eccitazione e la misura della frequenza divibrazione del filo sono fornite da 2 bobinedi cui una con nucleo magnetico e l’altra

The sensor has a stainless steel sensitivediaphragm with a tensioned steel wireattached to the center of it. The waterpressure causes a deflection of thediaphragm with a corresponding variationin the tension of the steel wire. The changein tension is measured as a change in theresonate frequency of the wire.

The square of the resonate frequency of thegauge wire is directly proportional to the

FILTRO ELEMENTO A CORDA VIBRANTE CAVO ELETTRICOVIBRATING WIRE INSERTFILTER ELECTRIC CABLE

CAMERA IDRAULICAHYDRAULIC CHAMBER





TRANSDUCERS


con ferro dolce. Il filo viene posto ineccitazione da una breve serie di impulsi equindi viene rilevata la frequenza divibrazione durante lo smorzamento. Lacentralina di misura rileva questo valore.

PIEZOMETRO ELETTRICO ADINFISSIONE

Sia il piezometro elettrico che quello acorda vibrante sono disponibili anche in unaversione per infissione corredati di unapunta conica davanti al filtro e di unmanicotto di spinta recuperabile (fig. 2.9).

pressure applied to the diaphragm. Twocoils, one with a magnet, another with apole piece, are located close to the wire. Inuse, a pulse of varying frequency is appliedto the coils and this causes the wire tovibrate primarily at its resonant frequency.When excitation ends, the wire continues tovibrate and a sinusoidal signal, at theresonant frequency, is induced in the coilsand transmitted to the readout unit whereit is conditioned and displayed.

ELECTRIC DRIVE-IN PIEZOMETER

Electrical piezometers and vibrating-wire piezometers are available also in adrive-in version with a conical tip in front ofthe filter and a retrievable installationsleeve (fig. 2.9).

Fig. 2.9 – Piezometro elettrico ad infissione

Fig. 2.9 – Drive-in electrical piezometer

PIEZOMETRO PNEUMATICO

Il piezometro pneumatico si componecomplessivamente dei seguenti elementi(fig. 2.10, 2.11):

a. corpo cilindrico in acciaio inossidabilecontenente una camera idraulica, unamembrana e le connessioni idrauliche;

PNEUMATIC PIEZOMETER

Details of the pneumatic piezometerare shown in figs. 2.10 and 2.11. Itconsists of the following components):

a. stainless steel cylindrical sealed bodyhousing the hydraulic chamber, themembrane and pneumatic fittings;





TRANSDUCERS


b. un filtro, a forma di disco, realizzato inacciaio sinterizzato, ceramica o plastica,che mette in comunicazione la cameraidraulica con l’ambiente esterno.

b. a disc filter in sintered stainless steel,ceramic, or plastic to separate the hydraulicchamber from the environment.

Fig. 2.10 –Piezometro pneumatico

Fig. 2.10 – Pneumatic piezometer

MandataGas input Ritorno

Vent

PRESSIONE INTERSTIZIALEPORE PRESSURE

MembranaMembrane

FitroFilter

Camera idraulicaHydraulic chamber

Connessioni idraulichePneumatic fittings

Fig. 2.11 – Funzionamento piezometro pneumatico

Fig. 2.11 – Pneumatic piezometer operating principle


CAPITOLO 3: MODALITÀ DI SATURAZIONE EMONTAGGIO DEI FILTRI

CHAPTER 3: SATURATION MODALITY ANDFILTERS ASSEMBLY



3. SATURATION MODALITY AND

FILTERS ASSEMBLY


CELLE FILTRANTI PER PIEZOMETRIAPERTI E CASAGRANDE

La saturazione dei filtri porosi serve a:

• minimizzare il fenomeno di occlusionedei pori del filtro;

• aumentare la velocità di risposta delsistema filtrante all’applicazione di unapressione esterna.

Il metodo generalmente utilizzato consistenel lasciare il filtro da saturare in uncontenitore pieno di acqua per 24 ore primadella sua installazione. Il grado disaturazione del filtro poroso aumentasensibilmente se il fluido in cui è immerso èstato precedentemente degasatoportandolo ad ebollizione per almeno 10minuti e lasciato raffreddare.

FILTRI PER PIEZOMETRI A CIRCUITOCHIUSO

La saturazione dei filtri, ha lo scopo dirimuovere il gas presente nei pori del filtroe di sostituirlo con fluido disaerato checonsente di trasferire più velocemente erigorosamente la pressione dall’esternoal l ’ interno del piezometro. Taleprocedimento inoltre, impedisce alleparticelle di terreno di andare ad occluderei pori del filtro.

Sono consigliate due possibili modalità disaturazione. Si deve distinguere tra filtri abasso “air entry value” e filtri ad alto“air entry value”.

L’”air entry value” è definito come lapressione necessaria a forzare ariaattraverso un filtro poroso perfettamentesaturo. Si ritiene conveniente utilizzare talegrandezza essendo essa sia proporzionaleal diametro dei pori che al tipo di fluidoutilizzato per la saturazione in relazione almateriale con cui è realizzato il filtro. Valoritipici di basso “air entry value” sono quellicompresi tra 3 e 30 KPa mentre valori tipicidi alto ”air entry value” sono quelli superioria 100 KPa. Filtri a basso “air entry value”sono più facilmente saturabili rispetto afiltri con alto “air entry value”.

FILTERS FOR STANDPIPE ANDCASAGRANDE PIEZOMETERS

The piezometer filter must be saturatedto:

• minimize clogging of the filter pores;

• reduce the time lag for theinstrument, i.e., the time required forthe water level to reach equilibrium inthe extension tube(s).

The nomal procedure for saturating thefilter is to leave it in a container filled withclean water for at least 24 hours beforeinstallation.

The degree of saturation will be incresed ifthe fluid has been deaired, for example byboiling for at least 10 minutes.

FILTER FOR CLOSED CIRCUITPIEZOMETER

Filters are saturation to removecompletely the air entrapped in the pores ofthe filter. During saturation the air isreplaced with a deaired fluid, which is manytimes less compressible than air. Thus,variations in external pressure aretransfered in a quicker and more preciseway to the sensor. Moreover, since no flowtakes place through the filter the soilparticles will not clog the pores of the filter.

Two saturat ion procedures arerecommended depending on the filterpermeability: one for low and another forhigh “air entry value” filters.

“Air entry value“ is defined as thepressure needed to enable air to flowthrough a perfectly saturated filter.

It is convenient to use this measurandbecause it is proportional to pore size andto the fluid type used. Typical values of low“air entry value” are between 3 – 30 KPawhile high “air entry value” start from 100KPa; of course the low “air entry value”filters are more easily satured.

It is recommended that the filters besaturated on site before installation usingSisgeo’s saturation equipment. If this




FILTERS ASSEMBLY


E’ consigliabile effettuare la saturazione incantiere prima dell’installazione; qualoral’attrezzatura necessaria per la saturazionenon fosse stata acquistata presso Sisgeo, ècomunque possibile richiedere filtri giàsaturi, pronti per essere montati.

Basso “air entry value”

Filtri a basso “air entry value”richiedono una procedura di saturazionesemplificata. Il metodo generalmenteutilizzato, consiste nel lasciare il filtro dasaturare in un contenitore pieno di acqua,degasata mediante bollitura, per almeno 24ore.

Alto “air entry value”

Disaerare il fluido che si vuole usare(acqua, miscela acqua-glicerina etc.) perbollitura o sotto vuoto finchè spariscono lebolle d’aria. Riempire il saturatore Sisgeo(fig. 3.1) con il quantitativo richiesto difluido. Avvitare un filtro da saturare edazionare il saturatore ruotando la manopolafinchè il manometro non segna unapressione di 0,35 MPa. Attendere finchè lasuperficie del trasduttore non saràimperlata di gocce di fluido. Svitare il filtroed immergerlo nel secchio in cui verràmontato il piezometro.

L’operazione di saturazione richiede alcuniminuti.

equipment has not been purchased fromSisgeo, it is possible to request Sisgeo tosupply saturated filters ready forinstallation.

Low air entry value filters

These are saturated by simply leavingthe filter in a bucket full of water(previously deaired by boiling) for at least24 hours.

High air entry value filters

Deair the fluid (water, glicerine, etc.)by boiling or under vacuum until all airbubbles disappear.

Fill the Sisgeo saturator device with thefluid (fig. 3.1). Screw the filter to besatured onto it and operate the saturatoruntil the pressure on the manometerreaches 0.35MPa and micro drops of fluidappear on the front surface of the filter.

Unscrew the filter and place it in a bucketfilled with fluid where the piezometer willbe prepared for installation.

This operation takes only a few minutes.

Fig. 3.1 – Saturatore Sisgeo

Fig. 3.1 – Sisgeo saturator

MANOMETROFILTRO PIEZOMETRO MANOPOLACILINDRO

GAUGEPIEZOMETER FILTER HANDLE GRIPCYLINDER

ACQUA E GLICERINA DISAERATIMIX OF DEAIRED WATER AND GLYCERINE PISTON

PISTONE

MANOMETROFILTRO PIEZOMETRO MANOPOLACILINDRO

GAUGEPIEZOMETER FILTER HANDLE GRIPCYLINDERGAUGEPIEZOMETER FILTER HANDLE GRIPCYLINDER

ACQUA E GLICERINA DISAERATI PISTONEMIX OF DEAIRED WATER AND GLYCERINE PISTON




FILTERS ASSEMBLY



Se devono essere saturati in sito,svitarli dallo strumento e saturarli comedescritto in precedenza.

Se i filtri sono forniti da SISGEO saturi,sono alloggiati in un contenitore pieno difluido. Il loro montaggio sul piezometro,prima dell’installazione, deve essereeseguito nel seguente modo:

1. munirsi di un secchio di acqua pulita;

2. immergere i filtri nel secchio;

3 . immergere il piezometro girato versol’alto, nel secchio e saturare la cameraidraulica;

4. lavorando sott’acqua, prendere il filtro eavvitare a fondo il portafiltro allo strumentoponendo attenzione a non intrappolare bolled’aria nella camera idraulica.

AVVERTENZA IMPORTANTE

NEL CASO DI FILTRI A BASSAPOROSITÀ (ALTO “AIR ENTRY VALUE”) EPER STRUMENTI AVENTI BASSO FONDOSCALA (1-2 BAR), È NECESSARIO,DURANTE IL MONTAGGIO SOPRADESCRITTO, AVVITARE LENTAMENTE ILFILTRO SUL TRASDUTTORE IN MODO DAPERMETTERE ALL’ACQUA DI FUORIUSCIREDALLO STRUMENTO E DI IMPEDIRE COSÌLA FORMAZIONE DI SOVRAPPRESSIONIALL’INTERNO DELLO STESSO, CHESFONDEREBBERO LA MEMBRANA DELSENSORE . PER CONTROLLAREL’ANDAMENTO DELLE SOVRAPPRESSIONISI DEVE COLLEGARE LA CENTRALINA ALTRASDUTTORE PER VERIFICARE CHE NONVENGA SUPERATO IL VALORE DI FONDOSCALA DURANTE IL MONTAGGIO: SEQUESTO AVVIENE, È NECESSARIOFERMARSI E LASCIARE CHE LESOVRAPPRESSIONI INDOTTE SIDISSIPINO.

MOUNTING THE FILTER

If the filter has to be satured on site,unscrew it from the piezometer andprocede to saturate it according to the typeas described above.

If the filters have been satuated by Sisgeo,they will be delivered in a container filledwith fluid.

The assembly of the piezometer prior toinstallation has to be carried out as follows:

1. fill a bucket with clean water;

2. place the filter under water;

3 . place the piezometer with thehydraulic chamber up in the bucket andsaturate the hydraulic chamber;

4. working under water, screw the filteronto the instrument body paying care toavoid entrapping air bubbles.

WARNING! WARNING!

IN THE CASE OF HIGH AIR ENTRYVALUE FILTERS MOUNTED ON LOWPRESSURE RANGE PIEZOMETER ≤ 0,2 MPA,IT IS NECESSARY TO TAKE READING WITHA READ OUT UNIT WHILE SCREWING THEFILTER ONTO THE PIEZOMETER BODY TOAVOID OVERPRESSURIZATIION WHICHMAY DAMAGE THE SENSOR.

ALLOW THE FLUID TO SQUEEZE SLOWLYTHROUGH THE FILTER WHILE THREADINGIT GRADUALLY ONTO THE PIEZOMETERBODY, WAITING WHEN NECESSARY UNTILTHE OVERPRESSURE HAS DISSIPATED ANDTHE INSTRUMENT READING IS AGAINAPPROXIMATELY ZERO.


CAPITOLO 4: MODALITÀ DI INSTALLAZIONE

CHAPTER 4: INSTALLATION PROCEDURES

4. MODALITÀ DI INSTALLAZIONE 4. INSTALLATION PROCEDURES


CELLE FILTRANTI PER REALIZZAREPIEZOMETRI A TUBO APERTO O

CASAGRANDE

La cella filtrante e la relativa tubazionevanno installate entro un foro diperforazione, realizzato mediante unsondaggio a carotaggio continuo o adistruzione. Si consiglia sempre lastabilizzazione delle pareti con unatubazione di rivestimento provvisoria, didiametro interno non inferiore a 85 mm,mentre è da evitare l’utilizzo di fanghi. Perla stabilizzazione del fondo foro, in assenzadi falde artesiane, si dovrà mantenere illivello dell’acqua entro la perforazione unpoco al di sopra del livello piezometrico nelterreno. Tale accorgimento va adottatoanche durante le diverse fasidell’installazione.

La cella filtrante potrà essere installata permisurare il livello della falda realizzandoun piezometro a tubo aperto o per misurarela pressione interstiziale in uno stratorealizzando un piezometro Casagrande. Perentrambi i tipi operare secondo le seguentiistruzioni.

I materiali disponibili dovranno essere:scandaglio, palline di bentonite, nastro diteflon, nastro adesivo e seghetto.

Eseguito il sondaggio, e avendo saturato lacella filtrante come spiegato nel capitolo 3,si proceda come segue:

1. verificare con lo scandaglio la quotadel fondo foro, esso dovrà essere almeno50 cm maggiore della profondità di posadella cella;

2. lavare accuratamente con acqua pulitail foro dal fondo fino a che non esce acqualimpida;

3 . verificare nuovamente la quota delfondo foro con lo scandaglio;

4. sollevare i rivestimenti di circa 70 cm;

5 . immettere della sabbia fine o delghiaietto (∅ max 0.5 cm) per un’altezza dicirca 50 cm dal fondo, controllando con loscandaglio la quota raggiunta. Se ilpiezometro non è previsto a fondo foro maad una quota intermedia, primadell’immissione della sabbia si riempia il

FILTER ELEMENT FOR OPENSTANDPIPE OR CASAGRANDE

PIEZOMETERS

The filter element and the tubings haveto be installed inside a borehole drilled withcore recovery or by wash boring.

It is always advisable to have a provisionallining of the hole (casing) with innerdiameter not less than 85 millimeters; theuse of drilling mud has to be avoided.

To stabilize the bottom hole in absence ofartesian layers, the level of the water inborehole has to be kept a little over thenatural ground water level. This level has tobe maintained also during the differentinstallation phases.

The filter element can be installed for twopurposes: to measure the water tablelevel by means of an open standpipepiezometer or to measure the neutralpore pressure at a specific depth bymeans of a Casagrande piezometer.

In both cases proceed according to thefollowing instructions.

The following materials are required:bentonite pellets, depth meter, teflon tape,adhesive tape and a hacksaw.

Before installation, the piezometer filter hasto be saturated as explained in Chapter 3.

Once the borehole has been drilled to therequired depth, proceed as follows:

1. check with a depth meter the bottomhole depth, it has to be at last 50 cm morethan the specified instrument installationlevel;

2. wash carefully the borehole with cleanwater until there is a return of clean waterat the ground surface;

3. check again the bottom hole level witha depth meter;

4 . pull up the casing approximately 70centimeters;

5. pour some sand or fine gravel (maxdiameter 0.5 centimeters) to form a 50centimeters high pocket at the the bottom,check the level with a depth meter. If the



tratto di sondaggio non utile con unamiscela di acqua cemento e bentonite cosìcomposta: 100 l di acqua, 50 kg di cementoe 5 kg di bentonite, sigillandola infine conun tappo di bentonite del tipo di quelladescritta al punto 3 della “installazione consigillo”;

6. preparare per il montaggio il filtro edue spezzoni di tubo da 1/2” o uno da 11/2”;

7 . avvolgere le estremità filettate deltubo/tubi con il nastro di teflon pergarantire la tenuta;

8. avvitare i due spezzoni o lo spezzonedi tubo filettato maschio sul terminalesuperiore del filtro, impugnando il terminalestesso (non il filtro) onde evitare ildanneggiamento della cella durante ilserraggio. Fare attenzione a non serraretroppo i filetti per non danneggiare lostrumento. Nel caso di doppio tubo,avvolgerli quindi assieme con nastroadesivo;

9. dopo aver messo alcuni giri di nastrodi teflon sul filetto del tubo, avvitare unmanicotto a ciascuna delle estremità deltubo/tubi;

10. sollevare con molta cautela lostrumento con le mani e calarlo conattenzione nel foro di sondaggio sino a farsporgere il/i manicotto/i di 20 -30-cm al disopra del piano campagna evitando diutilizzare pinze o altri utensili per nondanneggiare i tubicini;

11. recuperare per circa 70 cm latubazione di rivestimento.

A questo punto l’installazione prosegue inmodo diverso a seconda che si vogliaottenere un piezometro a tubo aperto oCasagrande.

piezometer is not to be placed at thebottom of the hole, fill the part of theborehole not required with a mix made of100 liters of water, 50 kilos of cement, 5kilos of bentonite, then cover this sea witha bentonite cap of the type described atpoint 3 (“installation with seal”);

6. the filter element and two 1/2” tubesor one 1 1/2” tube must be prepared forthe installation;

7. use teflon tape on the threaded ends;

8 . screw the two tubes (or the singletube) onto the male threads at the upperend of the filte;, when doing this, grip theend (not the filter) in order to avoiddamaging the filter during the operation.Pay attention not to tighten the threadsexcessively; tape the two tubes together;

9. screw a coupling on the upper end ofthe tube(s) after wrapping the threads withteflon tape;

10. lift the instrument carefully by handand lower it into the borehole repeatingSteps 8 and 9 until the instrument is inplace at the bottom of the hole. The top ofthe tube(s) should be 20-30 centimetersover the ground level. In order to avoiddamage of the tube/tubes, do not use toolsor other objects in the lowering process

11. Pull up the casing about 70 cm.

At this point the installation proceduredepends on whether the piezometer is anopen standpipe or a Casagrandepiezometer.



INSTALLAZIONE SENZA SIGILLO PERMISURE DEL LIVELLO DELLA FALDA

(TUBO APERTO)

Nel caso in cui si vogliano eseguire misuredel livello di falda (piezometro a tuboaperto), procedere nel seguente modo(fig.4.1):

1 . proseguire con sabbia o ghiaietto ilriempimento del foro di sondaggiorecuperando man mano i rivestimentiassicurandosi di non trascinare lostrumento con essi;

2. tagliare con il seghetto il tubo in PVC acirca 20 cm di sporgenza dal pianocampagna;

3 . ultimare la posa realizzando insuperficie un blocchetto di cemento edinstallando il pozzetto di protezione dellatesta della colonna piezometrica.

Il piezometro installato dovrà risultarecome illustrato in fig. 4.2.

Dopo alcune ore dal termine della posa èpossibile iniziare le letture piezometriche.

INSTALLAZIONE CON SIGILLO PERMISURE DELLA PRESSIONE DEI PORI

(PIEZOMETRO CASAGRANDE)

Nel caso in cui si vogliano eseguire misuredella pressione interstiziale (piezometroCasagrande), procedere nel seguente modo(fig. 4.3, 4.4, 4.7):

1 . proseguire con sabbia o ghiaietto ilriempimento del foro di sondaggio, fino alricoprimento dello strumento per almeno 50cm, controllando la quota raggiunta con loscandaglio;

2 . recuperare per altri 100 cm circa irivestimenti, assicurandosi di non trascinarelo strumento con essi;

3 . formare un sigi l lo ("tappo")impermeabile per mezzo di palline dibentonite, di altezza pari a 100 cm circa. Labentonite va gettata in più riprese,realizzando ogni volta spessori nonsuperiori a 25÷30 cm, compattando lepalline con un pestello cilindrico didimensioni opportune tali da poterlo

OPEN STANDPIPE(WATER LEVEL MEASUREMENT)

If the installation is to be used forwater level measurements, no boreholeseal is required. In this case proceed asfollows, (see fig. 4.1):

1. pull up the casing taking care to avoidpulling up the instrument at the same time;fill the borehole with sand or fine gravel;

2 . cut the plastic tubing 0,2 m aboveground level;

3. complete the installation with a smallconcrete slab and a short length of pipefitted with a suitable protective cap.

Once completed the piezometer will be asshown in fig. 4.2. After some hours,depending on the permeability of the soil,the water level will reach an equilibriumelevation and measurements can bestarted.

CASAGRANDE PIEZOMETER(PORE PRESSURE MEASUREMENTS)

If the installation is to be used tomeasure pore pressure at the level of thefilter, a borehole seal is required. In thiscase proceed as follows, (see fig. 4.3, 4.4,and 4.7):

1 . fill the borehole with sand or finegravel to cover the filter for at least 50centimeters, checking the level with thedepth meter;

2 . pull up the casings about 1 meter,checking that the piezometer is not pulledup at the same time;

3. make a borehole seal 1 meter thickover the filter using bentonite pellets.Bentonite pellets have to added layer bylayer approximately 25-30 centimetersthick and then compacted witjh a cylindricalhammer of proper size. Use a depth meterto verify layer thickness and the final levelof the seal.

4 . Fill the remainder of the boreholeusing a mix of water, cement and bentoniteas stated in Step 5 of the open standpipe



manovrare attorno al tubo. Verificare con loscandaglio la consistenza del tappo e laquota raggiunta;

4 . completare il riempimento del foroutilizzando una miscela di acqua, cemento ebentonite come al punto 5 dell’installazionesenza sigillo, recuperando progressivamentetutti i rivestimenti provvisori;

5. tagliare con il seghetto il tubo da 11/2’ o i tubicini da 1/2’ a circa 20 cm disporgenza dal piano campagna;

6 . ultimare la posa realizzando insuperficie un blocchetto di cemento edinstallando il pozzetto di protezione dellatesta della colonna piezometrica.

Il piezometro installato dovrà risultarecome illustrato in fig. 4.5, 4.6.


In presenza di uno strato di terrenoimpermeabile, di confinamento superioredella falda in misura, è opportuno che ilsigillo sia ubicato all’altezza dello strato inmodo da ripristinarne la continuità.

Nel caso si presenti la necessità di doverinstallare due piezometri (presenza di duefalde distinte) nello stesso foro, sarànecessario realizzare due strati filtranti edue sigillature, prestando particolareattenzione alla stratigrafia e agli spessoridei livelli di terreno permeabili edimpermeabili. Il diametro interno deirivestimenti non dovrà essere inferiore a110 mm.

installation procedure, pull up all thecasings;

5 . cut both PVC tubes with a hacksawabout 20 centimeters over ground level;

6. complete the installation with a smallconcrete slab and a short length of pipefitted with a suitable protective cap.

Once completed the piezometer will be asshown in figs. 4.5 or 4.6. After somehours, depending on the permeability of thesoil, the water level will reach anequilibrium elevation and measurementscan be started.

If there is an impermeable soil strata abovethe zone where the filter is installed, thebentonite seal should be located in thatlayer in order to re-establish the originalhydrological conditions in the ground.

If it is necessary to install 2 piezometers inthe same borehole (for example, whenthere are two distinctsoil layers), it will benecessary to install two filter elements andtwo bentonite seals paying special attentionto the stratigraphy and to the layersthickness. The inner diameter of the casingto be used for a multiple piezometerinstallation must not be less than 110 mm.



Fig. 4.1 – Modalità di installazione di un piezometro a tubo aperto senza sigillo

Fig. 4.1 – Installation sequence for an open standpipe without seal



Fig. 4.2 –Piezometro a tubo aperto

Fig. 4.2 – Open standpipe



Fig. 4.3 – Modalità di installazione piezometro Casagrande

Fig. 4.3 - Installation sequence for a Casagrande piezometer



Fig. 4.4 – Modalità di installazione piezometro Casagrande a doppio tubo

Fig. 4.4 - Installation sequence for a twin tube Casagrande piezometer



Fig. 4.5 – Modalità di installazione piezometro Casagrande a tubo singolo

Fig. 4.5 - Installation sequence for a single tube Casagrande piezometer



Fig. 4.6 –Piezometro Casagrande a doppio tubo

Fig. 4.6 – Twin tube Casagrande piezometer



Fig. 4.7 –Modalità di installazione piezometro Casagrande automatizzato

Fig. 4.7 - Installation sequence for an automated Casagrande piezometer



PROCEDURA DI COLLEGAMENTO DEITUBI PIEZOMETRICI

ASSEMBLING PROCEDURE OFPNEUMATIC TUBING

1. Sigillare con il Teflon;

1. Seal with Teflon tape;

2. Montaggio dei raccordi dei tubi;

2. Installation of tube fittings;

3. Scaldare i tubi (non esagerare)3. Heat the tubes (don’t exaggerate)

4. Collegamento dei tubi

4. Tube connections

5. Serrare i raccordi

5. Lock the fittings



6. Montaggio della parte terminaredel tubo;

6. Terminal tube mounting;

7. Colare la miscela;7. Pour the potting;

8. Montare la parte terminaledel cavo dopo la miscela;

8. Mount the plastic terminal cable after the potting;

9. Assemblaggio finale del piezometrocon il filtro sulla punta;

9. Piezometer body final assembly withthe filter on tip;

10. Prepare le superfici terminalidei tubi;

10. Prepare the terminal surface tubes;

11. Montare i due giunti rapidicon la loctite;

11. Mount the two quick couplingends with loctite;



12. Serrare il giunto sul tubo;12. Lock the quick coupling end on the measuring tube;

13. Montare il filtro dell’aria sulla parte finale

dell’altro tubo.13. Mount the air filter on the end of the

other tube.



AUTOMATIZZAZIONE DEI PIEZOMETRI

A seconda del tipo di misura che sidesidera ottenere, i piezometri Casagrandee a tubo aperto potranno essereautomatizzati con diversi trasduttori dipressione.

Posa in opera del trasduttore permisure di livello

Ultimata la posa della cella filtrante erelativi tubi (fig. 4.7), la messa in opera deitrasduttori va eseguita come segue:

1 . stendere il cavo di collegamentoelettrico dello strumento e riportareaccuratamente su di esso, con nastroadesivo, la lunghezza pari alla profondità diposa prendendo come riferimento laposizione del diaframma del trasduttore cheè riportata esternamente sul corpo dellostrumento da una sottile incisione (fig.4.11);

2. calare entro il tubo in PVC da 1 1/2” iltrasduttore alla profondità stabilita,reggendolo per il cavo;

3 . raggiunta la quota sorreggere lostrumento per mezzo di un’apposita testa disospensione (opzionale), da applicare insuperficie all’estremità sporgente del tubostesso.

Al termine dell’installazione il piezometro“automatizzato” dovrà risultare comeillustrato in fig.4.8.

Nota importante

Nel caso di installazione in pozzi opiezometri con piccolo diametro (5 cm omeno) è importante tenere presente che ilvolume del cavo e dello strumento immersoprovocano un’innalzamento nel tubo dellivello dell’acqua. Attendere prima di fare lamisura che il livello si sia riequilibrato.

Posa in opera di un sistema Lelog

Procedere come ai punti 1 e 2 delparagrafo precedente.

3. Poiché la lunghezza del cavo dovrebbeessere vicina a quella necessaria, non èrichiesto l’uso di una testa di sospensione.

AUTOMATIZATION OF PIEZOMETERS

A second type of installation that isoften required is to equip Casagrande andopen standpipe piezometers with pressuretransducer making it possible to takereadings automaticaly.

Water level transducer installation

After the filter element and extensiontube(s) have been installed as shown in(fig. 4.7), install the transducer as follows:

1. unroll the electrical cable connected tothe transducer and mark on it the exactdepth of the planned installation. Make thelength measurement from the sensordiaphragm which is indicated by a thingroove cut on the outer body of theinstrument, (see fig. 4.11);2. hold the transducer by its cable andlower it to the prescribed depth inside the 11/2” plastic tube;3. When the transducer is at the correctdepth, fix or clamp the cable to the top ofthe 1 1/2” tube at the ground surface or tothe optional termination cap

When completed. the the automaedpiezometer will appear as shown in fig.4.8.

Important note

When installing a transducer in an openstandpipe or in an open borehole with asmall diameter (5 cm or less), it isimportant to remember that the submergedcable and transducer will, cause atemporary volume displacement in thewater column inside the tube or borehole.Therefore, it is necessary to wait until thewater level returns to equilibrium beforetaking measurements.

Lelog installation

Operate as described at points 1 and 2of the former paragraph.

3. As the cable length has to be close tothe needed one, a suspension head is notrequested.

Wind an excess cable and fix it by a plastictie.



Fig. 4.8 –Piezometro “automatizzato” per misure di livello

Fig. 4.8 – Automated piezometer for water level measures

Testa di sospensioneSuspension head

Cavo elettricoElectric cable

Trasduttore relativoRelative transducer

Filtro porosoFilter

∅∅∅∅ 0.5”∅∅∅∅ 1.5”

SensoreSensor

P H2O

CentralizzazioneCentralization box

Pozzetto di protezioneProtective cap



Arrotolare l’eventuale cavo in eccesso ebloccarlo con una fascetta in plastica.

Se in testa al piezometro viene installato unchiusino Sisgeo, questo è già predispostoper accogliere il Lelog.

In altri casi si dovrà predisporre una staffadi supporto che si adatti al tubo o alchiusino.

4 . Caricare i dischi di programma,secondo il numero sequenziale, sul vostrocomputer portatile; quando il software ècaricato collegare il cavetto al computer edal connettotre del Lelog.

Consultare il manuale “Data Logger“ per leinformazioni relative alla programmazionedell’acquisizione dei dati.

If on the piezometer head is installed aSisgeo top terminal, the “lelog” logger canbe directly inserted.

In all the other installations a bearing platehas to be mounted on the casing or on thesurface terminal.

4. Load the software diskette accordingtheir sequential number on the portablep.c., when the software is loaded connectthe cable from the p.c. to the lelogconnector.

Look the DL manual to have moreinformation on the data acquisitionprogram.

Posa in opera del trasduttore perpiezometro automatizzato echiuso

1 . Inserire il trasduttore con la puntaconica e il contrappeso costituito dal tubo inacciaio inox appoggiato allo strumento,entro il tubo in PVC da 1 1/2” reggendoloper il cavo elettrico con anima portante inkevlar, fino a che per peso proprio vada adinserirsi nella sede sulla cella porosa. Peraccertarsi che la quota raggiunta coincidacon la quota di posa del filtro, controllare lalunghezza del cavo introdotto;

2. nel caso di piezometro Casagrande adue tubi, inserire e distendere via vial’astina in acciaio con punta conica nel tuboin PVC da 1/2” reggendola tramite il cavo inacciaio, fino a che per peso proprio nonvada ad otturare la propria sede sulla cellaporosa; si rilevi la lunghezza del cavo calatonel tubo per accertarsi della quotaraggiunta.

Al termine dell’installazione il piezometro“automatizzato e chiuso” dovrà risultarecome illustrato in fig. 4.9.


Closed circuit and automatedCasagrande piezometer

1 . Attach the stainless steel ballastweight to the top of the transducer. Holdthe transducer by its cable and insert it intothe 1 1/2” plastic tube. The electrical cablehas a central kevlar stress member tosafely support the weight of the assembly.Lower the transducer until the conical tipdocks with the corresponding conicalopening at the top of the filter element. Tobe sure, check the length of the cable inthe 1 1/2” tube with the depth of thepiezometere

2 . In case of a twin-tube piezometer,insert the smal diameter sealing rod intothe 1/2” tube, lower it by the steel cableuntil it engages and seals the 1/2” port inthe filter element. Also in this case, checkthe length of the cable to be sure that thetip of the rod is at the proper depth.

When completed, the automated and closedpiezometer will be as shown in figure 4.9.

After some time, depending on thepermeability of the soil, the pressure in theclosed system will reach equilibrium andmeasurements can be started.



Fig. 4.9 – Piezometro “automatizzato e chiuso”

Fig. 4.9 – “Automatized and closed” piezometer


Testa di sospensioneSuspension head

Trasduttore assolutoAbsolute transducer

Filtro porosoFilter

TappoPlug

Astina in acciaioSteel rod

Cavetto in acciaioSteel cable

∅∅∅∅ 0.5”∅∅∅∅ 1.5”

ZavorraBallast

CentralizzazioneCentralization box

Pozzetto di protezioneProtective cap

P H2OSensoreSensor



Posa in opera del trasduttore dipressione su piezometri inpressione

Il trasduttore di pressione è fornitomontato su un supporto (fig. 4.10) checonsente il montaggio sulla testa filettatadel piezometro installato.

1. Avvitare dopo aver avvolto con teflon,la testa di misura, orientando i varicomponenti in modo comodo prima dibloccare il tutto.

2 . Aprire la valvola di scarico tenendochiusa quella d’intercettazione, collegare iltrasduttore di pressione alla centralina conil suo connettore se montato o con il cavovolante.

3 . Rilevare accuratamente il valore dizero, cioè a pressione atmosferica, eriportarlo sul modulo delle misure. Aprire lavalvola d’intercettazione lasciando fluiredalla valvola di scarico un poco d’acqua peressere sicuri di eliminare eventuali bolled’aria.

4 . Chiudere la valvola di scarico erilevare sulla centralina il valore che sarà lalettura iniziale o di zero. Verificare che visia rispondenza tra lettura al manometro eil valore misurato. Tener presente che iltrasduttore di pressione è più preciso delmanometro.

La valvola d’intercettazione può esseretenuta aperta o chiusa (ed aperta soloquando si eseguono le misure) secondo lenecessità.

Pressure transducer on anartesian piezometer

The transducer is part of a 3-way valvemanifold (fig. 4.10) designed to bemounted on the upper end of thepiezometer tube.

3 . Assemble the 3-way manifold usingteflon tape on the threads; . beforetightening them.position and orient thedifferent componets of the manifold asshown in fig. 4.10.

4. Open the outlet valve while keepingthe inlet valve closed. Connect the pressuretransducer to the read-out using theelectrical connector, if one is mounted onthe cable, or with alligator clips on theflying leads.

5 . Take the reading at atmosphericpressure (zero reading) and record it onthe installation data sheet. Open the inletvalve and let some water flow through theoutlet valve to flush the lines to be surethat there is no air in the system.

6. Close the outlet valve and take a newreading which is the initial reading. Verifythat the dial gage reading agrees with thepressure measured with the transducer.Keep in mind that the pressure transduceris more accurate than the manometer.

The inlet valve can be kept open or closed(opening it only when taking readings)according to the preference of the user.



Fig. 4.10 – Manometro a tre vie

Fig. 4.10 – Three-way valve manifold

MODALITÀ DI INSTALLAZIONE DEIPIEZOMETRI A CIRCUITO CHIUSO

I piezometri pneumatici, elettrici(ceramici o a corda vibrante) possonoessere installati entro un foro diperforazione, realizzato con un sondaggio acarotaggio continuo o a distruzione, oppuredirettamente in opere in terra.

Test preliminari

Prima di usare lo strumento rilevare edannotare il valore della misura in condizionidi pressione atmosferica (vedi capitolo 5).

Rilevare anche il valore di temperatura; peril piezometro a corda vibrante ciò è moltosemplice, perché fornito di termistore.

I valori di calibrazione, così come quelli

CLOSED CIRCUIT PIEZOMETERINSTALLATION

The closed-circuit type piezometers,i.e., pneumatic or electrical (ceramic orvibrating wire) can be installed in aborehole (wash boring or drilled with corerecovery) or they can be embedded inearth works.

Preliminary test

Before using the piezometer, the zeroreading in air at atmospheric pressure atthe site should be checked and recorded(see Chapter 5). A thermistor is includedinside the body of the vibrating wirepiezometer for measurement oftemperature.

Calibration certificates supplied with

Rubinettodi scarico

Outlet valve

Rubinetto d’intercettazioneInlet valve

Trasduttore di pressionePressure transducer

Valvola rompivuotoNo-vacuum valve

ManometroManometer



di zero in condizioni di laboratorio, sonoforniti per ciascuno strumento sul relativocertificato (fig. 6.1, 6.2).

Il valore letto in cantiere a pressioneatmosferica, dopo aver fatto le correzioni ditemperatura e di pressione, deve esseresimile a quello riportato sul certificato.Sisgeo si trova ad un’altezza di 115 m sullivello medio mare. La pressioneatmosferica cambia di 1 millibar ogni 10metri di altezza.

Come stabilire il valore di zero

Anche il piezometro a corda vibrantecome quello a 4-20 mA in condizioni dipressione ambiente, dà un valore diversoda zero.

Poiché il valore di zero deve essere sempresottratto dal valore che verrà letto per lesuccessive elaborazioni, è molto importantestabilire un buon valore di zero.

Il certificato di taratura riporta i valori inlaboratorio nelle condizioni al momentodelle prove; è consigliabile primadell’installazione in cantiere rilevare ilvalore di zero ed utilizzare questo per lesuccessive elaborazioni. Per ottenere unvalore corretto lasciare stabilizzare latemperatura dello strumento per 15-20minuti prima di fare le misure.

Accertarsi che il filtro sia saturo e che nonindichi sovrapressioni durante il montaggiospecialmente quando si usano filtri ceramicicon piezometri a basso fondo scala.

Controllare la calibrazione

La seguente procedura può essereusata per una grossolana verifica delcorretto funzionamento in cantiere primadell’installazione:

1. saturare il filtro e montarlo sulpiezometro come indicato nel capitolo 3;

2. calare in un foro pieno d’acqua lostrumento usando il cavo per misurarel’effettiva profondità;

3. attendere 15-20 minuti per stabilizzarela temperatura, verificare con la centralinala bontà della misura.

Questa non è una calibrazione; non

each instrument include a zero reading forthe instrument at the specific temperatureand atmospheric pressure during thelaboratory calibration tests. Zero readingsat the site, should coincide with the factoryreadings within a few digits afteratmospheric and temperature correctionsare made. Sisgeo’s factory elevation is 115m above sea level. Atmospheric pressurechanges with elevation at a rate of 1 mbarevery 10 m.

Establishing a Zero Reading

Vibrating-wire piezometers as well asthe ceramic 4-20mA transducers differ fromother types of sensors in that they do notread “zero” at zero pressure. Thus, it isimperative that an accurate zero reading betaken and recorded for each piezometer asthis reading will be used for all subsequentdata reduction (unless only changes inpressure are being monitored). Generally,The zero reading is obtained by reading theinstrument prior to installation (with noexternal pressure applied to the sensitivemembrane).

The following are various checks that canbe carried out to ensure an accurate zeroreading for a piezometer:

Variations in temperature across the bodyof the piezometer will give rise totemperature transients and erroneousreadings. Allow 15-20 minutes for thetemperature of the piezometer to reachequilibrium.

If the filter is only partially saturated, thensurface tension effects in the pores of thefilter can seriously affect the readings. Thisproblem can appear particularly at lowpressures. When performing preliminarytests involving the raising and lowering ofthe piezometer in fluid or when thepressures are low, the filter housing shouldbe removed. If high “air entry value” filtersare used, be sure that they don’toverpressure the zero reading.

Checking the calibration

The following function test can be usedto verify approximately the calibrationfactor as supplied on the calibration sheet:



allarmarsi se si possono avere ancherilevanti differenze (± 5% FS).

Installazione in fori diperforazione

I fori possono essere eseguiti adistruzione o a carotaggio. Si consigliasempre la stabilizzazione delle pareti conuna tubazione di rivestimento provvisoria,di diametro interno non inferiore a 85 mm,mentre è da evitare l’utilizzo di fanghi.

Per la stabilizzazione del fondo foro, inassenza di falde artesiane, si dovràmantenere il livello dell’acqua entro laperforazione un poco al di sopra del pianocampagna. Tale accorgimento va adottatoanche durante le diverse fasidell’installazione.

Dovranno essere disponibili i seguentimateriali: scandaglio, palline di bentonite,pestello e secchio d’acqua.

Eseguito il sondaggio, si proceda comesegue (fig.4.13):

1. stendere il cavo e riportare su di essocon nastro adesivo la lunghezza pari allaprofondità di posa partendo dalla posizionedel diaframma del sensore di pressione delpiezometro. La posizione del diaframma èsegnata da un’incisione sul corpostrumentato (fig. 4.11);

1. saturate the filter and mount it on theinstrument according to the instructiongiven in Chapter 3;

2. lower the piezometer to the bottom ofthe water filled borehole using the cable tomeasure the actual depth;

3. wait 15-20 minutes for the piezometerto come to thermal equilibrium. Using aread-out unit, record the reading, convertthe reading to pressure and compare it tothe suubmerged depth of the piezometer.

Bear in mind that this is primarily afunction test and not a precise calibrationso don’t worry if there is a discrepancy inthe measurement. A good agreement,however, should fall within ± 5%.

Installation in borehole

Boreholes can be wash boring or drilledwith core recovery.

It is advisable to have temporary casingwith an internal diameter not less that 85mm. The use of drilling mud has to beavoided.

To stabilize the bottom of the hole, in theabsence of artesian layers, the level of thewater in the borehole should to be kept alittle over the ground water level. This levelhas to be maintained also during thedifferent installation phases.

The following materials have to beavailable: depth meter, bentonite pellets,water bucket.

Fig. 4.11 – Strumento con incisione di riferimento della posizione del diaframma

Fig. 4.11 – Location of the groove that marks the position of the diaphragm

REFERENCE DIAPHRAGM POSITION INCISIONE POSIZIONE DIAFRAMMA



2. eseguire una misura di zero;

3. munirsi di un secchio pieno di acquapulita; immergere nel secchio il piezometrocon il filtro smontato e saturato, saturare lacamera idraulica dello strumento e montareil filtro come spiegato nel capitolo 3 (fig.4.12, fase 1);

After the borehole has been completed,proceed as illustrated in fig. 4.13:

1 . Unroll the cable and mark theinstallation depth on the cable. Measurethe length from the sensor diaphragmwhich is indicated by a thin groove cut onthe outer body of the instrument, (see fig.4.11);

Fase 1/Step 1

Fase 3/Step 3

Fase 2/Step 2

Fase 4/Step 4

Fig. 4.12 – Sequenza di preparazione del piezometro

Fig. 4.12 – Piezometer preparation sequence

4. infilare lo strumento nel sacchetto digeotessuto in dotazione (fig. 4.12, fase 2),quindi riempire lo spazio tra strumento esacchetto con sabbia e richiudere il

2. take a zero reading as explained onpage 4.18;

3. fill a bucket with clean water, put thepiezometer and the previously saturated



sacchetto. Tutte le operazioni vannoeffettuate sempre sott'acqua. Inserire ilsacchetto di geotessuto così predisposto inun sacchetto di plastica, riempirlo d'acquaall’interno del secchio (fig. 4.12, fase 3) enastrare il sacchetto di plastica sul cavo(fig. 4.12, fase 4);

5 . verificare con lo scandaglio la quotadel fondo foro, questa deve essere dialmeno 50 cm maggiore della quota diinstallazione dello strumento;

6. lavare accuratamente il foro con acquapulita finchè non fuoriesce dal tubo acquapulita. Controllare di nuovo con loscandaglio la quota di fondoforo;

7 . eseguire una misura del piezometroprima dell’installazione, verificandone ilcorretto funzionamento;

8. sollevare i rivestimenti di circa 70 cmper permettere la realizzazione di un lettodi sabbia sul fondo;

9. immettere della sabbia fine o ghiaietto(∅ max 0.1 cm) per un’altezza di circa 50cm dal fondo, controllando con loscandaglio la quota raggiunta. Se ilpiezometro non è previsto a fondo foro maad una quota intermedia, primadell’immissione della sabbia si riempia iltratto di sondaggio non utile con unamiscela di acqua, cemento e bentonite cosìcomposta: 100 litri di acqua, 50 Kg dicemento e 5 Kg di bentonite, sigillandolainfine con un tappo di bentonite del tipo diquello descritto al punto (15);

10. controllare nuovamente la profonditàdel foro con lo scandaglio;

11. trasportando lo strumento nel secchio,portarlo a bocca tubo, estrarre il sacchettodi plastica contenente lo strumento e porlosulla testa dei tubi di rivestimento pienid'acqua, rompere quindi il sacchetto diplastica immergendo il piezometronell'acqua. Calare progressivamente ilpiezometro reggendolo per il cavo, fino afarlo appoggiare sul letto di sabbia;

12. recuperare per circa 70 cm latubazione di rivestimento;

filter underwater. Saturate the hydraulicchamber of the piezometer and assemblethe filter as explained in Chapter 3 (Fig.4.12, Step 1).

4 . put the instrument in the geotextilebag supplied with it (fig. 4.12, Step 2), fillthe bag with clean fine sand and close it.

All the operations described above have tobe done underwater.

Insert the geotextile bag into a plastic bagunderwater in the bucket (fig. 4.12, Step3), and seal the plastic bag with tapewrapped around the cable (fig. 4.12, Step4);

5 . check with the depth meter thebottom hole depth, it has to be at least 50cm more than the planned installationlevel;

6. flush carefully the borehole with cleanwater until the return flow at the top of thehole is clear;

7 . check once again the bottom holelevel with the depth meter and take apiezometer reading before installing it toverify that the instrument is functioningproperly;

8 . pull up the casing about 70 cm inpreparation for making a sand filter at thebottom of the borehole;

9. slowly pour sand or fine gravel (maxdiameter 0.5 centimeters) down the hole toform a 50 centimeters high pocket at thethe bottom, checking the level with a depthmeter. If the piezometer is not to be placedat the bottom of the hole, fill the excessdepth of the borehole with a mix made of100 liters of water, 50 kilos of cement, 5kilos of bentonite:

10. check again the bottom depth with thedepth meter;

11. fill the casing with clean water, usethe water filled bucket to transfer theinstrument to the top of the borehole, putthe plastic bag containing the instrumenton top of the water-filled casing, cut theplastic bag and lower immediately thepiezometer into the water. Lower thepiezometer by the cable to the specifieddepthl indicated by the mark on the cable.While lowering the sensor, keep it



connected to the read out to check that itfunctions properly and take note of theinstrument reading at the final level;

12. pull up the casing about 70 cm;

Fig. 4.13 – Sequenza delle operazioni di installazione dei piezometri a circuito chiuso

Fig. 4.13 – Installation sequence for a closed circuit piezometer



13. effettuare manualmente una lettura alpiezometro per accertare il suo correttofunzionamento. Proseguire con sabbia oghiaietto il riempimento del foro disondaggio, fino al ricoprimento dellostrumento per almeno 50 cm, controllandola quota raggiunta con lo scandaglio.recuperare per altri 100 cm circa irivestimenti, assicurandosi di non trascinarelo strumento con essi;

14. formare un sigi l lo ("tappo")impermeabile per mezzo di palline dibentonite, di altezza pari a 100 cm circa. Labentonite va gettata in più riprese,realizzando ogni volta spessori nonsuperiori a 25÷30 cm, compattando lepalline con un pestello cilindrico didimensioni opportune tali da poterlomanovrare attorno al cavo. Verificare con loscandaglio la consistenza del tappo e laquota raggiunta;

15. completare il riempimento del foroutilizzando una miscela di acqua, cemento ebentonite come al punto (9), recuperandoprogressivamente tutti i rivestimentiprovvisori;

16. ultimare la posa installando insuperficie un pannello di centralizzazione o,in alternativa, un pozzetto di protezione delterminale del cavo.

Una volta finita l’installazione lo schemadeve risultare come quello in figura 4.14.

Dopo alcune ore dal termine della posa èpossibile iniziare le letture piezometriche.In presenza di uno strato di terrenoimpermeabile, di confinamento superioredella falda in misura, è opportuno che ilsigillo sia ubicato all’altezza dello strato inmodo da ripristinarne la continuità.

Se si devono installare due piezometri nellostesso foro si faranno due filtri e due sigilli(“tappi”) ponendo attenzione allastratigrafia e allo spessore degli strati. Intal caso i rivestimenti dovranno avere undiametro interno non inferiore a 110 mm.Sisgeo consiglia di non mettere più di duepiezometri per foro (fig. 4.15).

13. take another reading of thepiezometer to be sure it is workingproperly. Fill the borehole with sand or finegravel to cover the filter for at least 50centimeters, checking the level with thedepth meter; pull up the casings about 1meter, checking that the piezometer is notpulled up at the same time;

14. make a borehole seal 1 meter thickusing bentonite pellets. Bentonite pelletshave to added layer by layer approximately25-30 centimeters thick and thencompacted by a cylindrical hammer ofproper size. Use a depth meter to verifylayer thickness and the final level of theseal.

15. Fill the remainder of the boreholeusing a mix of water, cement and bentoniteas stated in Step 9 above of the openstandpipe installation procedure, pull up allthe casing;

16. Inatall at the surface a junction box orsuitable housing for terminating andprotecting the end of the cable.

When completed, the installation will be asillustrated in fig.4.14.

Piezometer readings can be started a fewhours after the installation work has beencompleted.

If there is an impermeable soil strata abovethe zone where the filter is installed, thebentonite seal should be located in thatlayer in order to re-establish the originalhydrological conditions in the ground.

If 2 piezometers have to be installed in thesame borehole ( for exasmple, when thereare two distinct soil layers), it will benecessary to install two filter elements andtwo bentonite seals paying special attentionto the stratigraphy and to the layerthickness. The inner diameter of the casingto be used for a multiple piezometerinstallation must not be less than 110 mm.

Sisgeo recommends that no more than twopiezometers be installed in a borehole (fig.4.15).



Fig. 4.14 – Piezometro elettrico o pneumatico per misura delle pressioni interstiziali

Fig. 4.14 – Electrical or pneumatic piezometer for pore pressure measurement



Fig. 4.15 – Installazione di due piezometri nello stesso foro

Fig. 4.15 – Multiple piezzometer borehole installation



Installazione in opere in terra

I piezometri possono essere installati inrilevati compattati come quelli per leautostrade o per le dighe in terra permisurare la pressione interstiziale durantela costruzione e l'esercizio. I vuoti delmateriale non saturo compattatocontengono sia acqua che aria e nei terrenia granulometria fine la differenza dipressione dell'acqua interstiziale rispettoall'aria può essere rilevante.

Pertanto il tipo di piezometro da utilizzare eil metodo di installazione dipendono dal tipodi materiale usato per la costruzione delrilevato.

Per rilevati costruiti con terreno non saturoquale l'argilla i piezometri da utilizzatredevono essere dotati di un filtro con alto"air entry value" per assicurare la misuradella pressione dell'acqua e non dell'aria.

In materiali granulari come sabbia,ghiaietto e rockfill si può invece usare unfiltro più permeabile.

I piezometri nel rilevato sono installatidurante la costruzione in una trincea pocoprofonda.

Nel caso di installazione diretta in opere interra, quali rilevati costituiti sia damateriale fine impermeabile che damateriale grossolano, si proceda comesegue (fig.4.16):

1 . realizzare una trincea nel terrapieno(larghezza minima 50 cm, profondità di 30-40 cm);

2 . prima di posizionare lo strumento,eseguire una misura di zero operando conla centralina come per una misura normaletenendo il piezometro in aria senza nessunaaltra pressione applicata, ed annotarequesto valore sul foglio di installazione;

3. munirsi di un secchio pieno di acquapulita. Immergere il piezometro con il filtrosmontato, saturare la camera idraulica dellostrumento e montare il filtro come spiegatoal capitolo 3; se lo strumento va installatoin materiale grossolano, infilare lostrumento nel sacchetto di geotessuto indotazione, quindi riempire lo spazio tra

Installation of piezometers in fillsand embankment

Piezometers are commonly embeddedin compacted embankments such as damsand highway fills to monitor pore waterpressure during construction and on a long-term basis. The pores of compactedunsaturated material contain both waterand air, and in fine–grained soil thedifference between the pore water pressureand the pore air pressure can be large.Thus, the type of piezometer required andmethod of placement depend on the type offill material in the embankment.

For embankments constructed ofunsaturated soil, like clay, the piezometersmust have high air entry value filters toinsure that pore water pressure ismeasured and not pore air pressure. Ingranular material, like, sand, gravel androckfill, a coarse filter can be used.

Piezometers are generally placed in anembankment during construction in ashallow trench excaved in the layer of fill tobe instrumented.

In coarse-grained material, the piezometercan be placed in a small pocket excavatedalongside the trench and subsequentlybackfilled with embankment material.However, if the embankment material iscoarse gravel or rockfill the piezometershould be placed first in a pocket of finesand or graded gravel depending on thecoarseness of the fill material.

In compacted unsaturated soil, like clay, itis important that the filter of thepiezometer is in direct contact with thecompacted material. Thus, the generalinstallation procedure is to push thepiezometer into the wall of the trench.Another procedure is to press thepiezometer into a hole or socket formed bydriving a shaped mandrel into the side ofthe trench. The shape and size of themandrel has to be the same as the part ofthe piezometer where the filter is mounted.

The installation steps are summarizedbelow:

1. Excavate a trench in the embankment



strumento e sacchetto con la sabbia erichiudere il sacchetto. Viceversa se lostrumento ha un filtro ad alto "air entryvalue" e va installato in terreno non saturo,montare solo il filtro e non usare ilsacchetto in geotessuto;

4 . eseguire una misura al piezometroprima dell’installazione, verificandone ilcorretto funzionamento e annotarlo;

5 . in terreno grossolano scavareall’interno del terreno compattato, incorrispondenza del punto di installazione,una tasca di alloggiamento per ilpiezometro; posare il piezometro cosìpreparato nella tasca predisposta.Richiudere la tasca con materiale delterrapieno compattandolo a mano (fig.4.16installazione A); nel caso di rilevatocostituito da materiale a grossa pezzatura,si consiglia di richiudere la tasca con sabbiasatura compattata a mano (fig.4.16installazione B);

6 . se l'installazione è in terreni nonsaturi, infiggere il piezometro nella paretedella trincea o in alternativa, fare un piccolopreforo con una puntazza e quindi infiggereil piezometro;

7 . stendere il cavo elettrico all’internodella trincea con andamento a serpentina,facendo attenzione a lasciarlo lasco, inmodo che non si abbiano rotture dellostesso durante la fase di assestamento delterrapieno. Se il materiale del rilevato ègrossolano, proteggere il cavo anche conun conduit metallico;

8 . coprire il cavo con materiale fine astrati successivi di 5-10 cm ciascuno ecompattarlo a mano;

9 . disporre delle palline di bentonite aintervalli regolari lungo il cavo, in modo daimpedire la migrazione dell’acqua specieper dighe in terra, e compattare a mano.

(50 cm width, 30-40 cm depth);

2. before installing the instrument take azero reading as explained on page 4.18;

3. fill a bucket filled with clean water andplace the piezometer and filter in it.Saturate the hydraulic chamber ofpiezometer as explained in Chapter 3. Ifthe piezometer is to be installed in coarsegrained material, put the instrument in thegeotextile bag supplied with it and fill thebag with clean fine sand and close i withtape around the cable. If the instrumenthas a high air entry filter and is to beinstalled in unsaturated soil, just mount thefilter and discard the geotextile bag.

4 . Take a control reading of theinstrument after it has been saturated andassembled.

5. In coarse grained material excavate apocket in the compacted fill alongside thetrench where the instrument is to beinstalled; place the geotextile bag with theinstrument and sand in the pocket andbacxkfill the pocket with well compactedembankment material.

6 . If the installation is in unsaturatedsoil, push the piezometer into the wall ofthe trench, or optionally form a socket firstby driving a shaped mandrel into the walland then press the piezometer into thesocket.

7. lay down the cable in the trench in asnake-like fashion so that it is free to strainwithout breaking as the embankmentsettles. If the embankment materialcontains large stones, additional protectionfor the cable should be considered, forexample, steel conduit.

8 . backfill the trench with fine fillmaterial in 5-10 cm layers well handcompacted;

9. the need for placing bentonite plugs toact as waterstops at regular intervals toprevent water migration along the cablepath has to be considered, specially forinstruments installed in embankment dams.



Fig. 4.16 – Esempi di installazione del piezometro elettrico in terrapieno

Fig. 4.16 – Typical dam installation

INSTALLAZIONE PIEZOMETRO ADINFISSIONE

Il piezometro elettrico ad infissione(fig.4.17), sia ceramico che a cordavibrante, è una versione speciale idonea adessere infissa direttamente in terreni soffici.

DRIVE-IN PIEZOMETER

Drive-in piezometers (fig. 4.17), bothceramic and vibrating-wire types, arespecial versions intended to be pusheddirectly into soft soil.

Fig. 4.17 – Piezometro elettrico ad infissione

Fig. 4.17 – Drive-in electric piezometer

L’attrezzatura di perforazione o ilpenetrometro statico devono essere del tipoche serrano le aste in modo radiale. In casocontrario è necessaria un’asta che abbiauna scanalatura che permetta l’uscita delcavo (fig.4.18).

If the equipment used to drive thepiezometer into the ground can grip andlock on the extension pipe, the piezometercan be pressed directly into the ground.However, if the piezometer is installed byapplying a vertical force at the top of theextension pipes, then a special slottedadapter (fig.4.18) is required to preventdamage to the cable.

Fill layer

CAVO ELETTRICO

PIEZOMETRO

TASCA SCAVATA NEL TERRAPIENO COMPATTATO

FILTRO A CONTATTO DIRETTO CON IL MATERIALE DA TERRAPIENO

MATERIALE DA TERRAPIENO COMPATTATO A MANO

INSTALLAZIONE A

Strato di terrapieno

POCKET EXCAVATED IN COMPACTED FILL

PIEZOMETER

CABLE (IN TRENCH)

Strato di terrapienoFill layer


FILL MATERIAL COMPACTED BY HAND

FILTER IN DIRECT CONTACT WITH FILL (HIGH AIR ENTRY)

INSTALLATION A

PIEZOMETRO



Fill layer

Fill layer

FILTER IN DIRECT CONTACT WITH SAND (LOW AIR ENTRY)

SAND COMPACTED BY HAND

FILTRO A CONTATTO DIRETTO CON LA SABBIA

SABBIA COMPATTATA A MANO

CAVO ELETTRICO CABLE (IN TRENCH)

INSTALLATION BINSTALLAZIONE B

PIEZOMETER


POCKET EXCAVATED IN COMPACTED FILLTASCA SCAVATA NEL TERRAPIENO COMPATTATO

PuntaPoint

FiltroFilter

Trasduttore di pressionePressure sensor


Asta di spintaPushing rod



Fig. 4.18 – Rivestimento con scanalatura

Fig. 4.18 – Slotted coupling for drive-in piezometer

Per l’installazione procedere nel seguentemodo:

1 . preparare lo strumento seguendo lenormali procedure;

2. proteggere il terminale del cavo connastro ed infilare il tubo di spinta montatosulla prima asta;

3 . predisporre tutte le aste in fila edinfilare il cavo in tutta la batteria.

A questo punto si distinguono due modalitàdi infissione:

a. dal fondo del foro di sondaggio;

b. dal piano campagna.

For installation follow the instructionsbelow:

1 . prepare the instrument according tothe normal procedure;

2. disconnect the cable from the read-outunit and tape the end of the cable toprotect it during installation;

3 . lay out the extension rods side-by-side, mount the special “push tube” on thefirst rod and thread the cable through eachextension rod;

There are two methods that can be used toinstall the piezometer depending oin thesoil conditions and depth:

a. drive the piezometer from thebottom of a borehole;

b. drive the piezometer from theground surface.



Infissione dal fondo foro

4 . Calare la batteria di aste con lostrumento aggiungendo aste finchè nonarriva a fondo foro (fig. 4.19-a);

5. toglier il nastro dal terminale del cavoe collegarlo alla centralina, controllare ilbuon funzionamento e misurare incontinuazione, durante l’infissione, i valoridi sovrappressione indott i dal lapenetrazione per evitare danni al sensore.Eventualmente fermarsi ed attendere perfar dissipare l’eccesso;

6 . infiggere sino alla quota voluta(fig.4.19-b);

7. scollegare la centralina e proteggere ilterminale del cavo con nastro;

8. sfilare tutte le aste evitando di tirare ocomunque di sollecitare il cavo elettrico;

9. toglier il nastro dal terminale del cavocollegarlo nuovamente alla centralina everificare il buon funzionamento. Ritombareil foro con palline di bentonite o miscela diacqua, cemento e bentonite (fig. 4.19-c,4.19-d);

10. installare il pozzetto protettivo edattendere sino a quando i valori si sarannostabilizzati (cioè quando la sovrappressionesarà dissipata) per rilevare la misurainiziale (fig. 4.19-e).

From the bottom of borehole

4. lower the piezometer to the bottom ofthe borehole, adding rods as required (fig.4.19-a);

5. remove the tape from the cable end,connect the cable to a read-out unit andread the piezometer continuously to checkthat pressure generated by pushing doesnot exceed the allowed full-scale value;

6. push the piezometer into the soil atthe bottom of borehole until it reaches thespecified depth (fig.4.19-b);

7. disconnect the cable from the read-outunit and tape the end of the cable again;

8. retrieve the extension rods carefully toavoid any pull on the cable;

9. connect the piezometer to the read-out and check that it functions properly,then place a bentonite sea over thepiezometerl. Drop bentonite pellets or chipsinto the borehole slowly to prevent voids ofgaps in the seal. Add water as needed forhydratation of bentonite and fill theremainder of hole with bentonite orbentonite-cement grout (fig. 4.19-c, 4.19-d);

10. complete and protect the cabletermination in such a way to prevent waterfrom entering the cable. Top off theborehole with grout and install a protectivecover over the installkation. When theobserved values have reached equilibrium,take an initial reading (fig. 4.19-e).



Fig. 4.19 – Installazione piezometro ad infissione dal fondo foro

Fig. 4.19 – Drive-in piezometer installation from the bottom of borehole

Piezometro ad infissioneDrive in piezometer

Palline di bentoniteBentonite pellets

a b c d e

Asta di spintaPushing rod Miscela cemento bentonite

Bentonite cement grout

MiscelatoreGrout pump and mixer Pozzetto protettivo

Junction box



Infissione dal piano campagna

4.bis Dopo aver inserito il cavo nelle aste,rimuovere il nastro dal terminale del cavo ecollegarlo alla centralina controllando,durante tutte le fasi di infissione, i valori disovrappressione per evitare danni alsensore. In caso si riscontrino valori troppoalti quando non si è in prossimità (entro 1m) della quota di posa, l’azione più efficaceè quella di ritrarre le aste per far sì che nelforo si stabiliscano condizioni idrostatiche;

5.bis raggiunta la quota voluta e verificatoil funzionamento dello strumento,scollegare la centralina e proteggere connastro il terminale del cavo;

6.bis sfilare tutte le aste facendoattenzione a non danneggiare il cavo;

7.bis collegare nuovamente il cavo allacentralina e verificare il funzionamento;

8.bis intasare il foro con miscela di acqua,cemento e bentonite;

9.bis installare il pozzetto protettivo edattendere fino a quando i valori si sarannostabilizzati (cioè quando la sovrappressionesarà dissipata) per rilevare la misurainiziale.

STESURA CAVI

La trasmissione del segnale elettrico diogni singolo strumento avviene tramite ilcavo elettrico ad esso collegato,normalmente fornito in matasse.

Sulla parte terminale del cavo elettrico èfissata una “targhetta” sulla quale sonoriportati i dati identificativi del trasduttore(fig. 4.20).

From ground surface

4.bis After the cable has been threadedthrough the extension rods, remove thetape from the cable end and connect it to aread-out and verify that the piezometerfunctions properly; Press the piezometerinto the ground adding rods until thespecified depth has been reached, checkthe reading on the read-out continuously toverify that the excess pressure generatedduring penetration does not damage thesensor;

5.bis when the desired level is reached,check once gain that the piezometer isfunctioning correctly. Disconnect the cablefrom the read-out and protect the cableend with tape. If the excess pressuregenerated during penetration approachesthe full-scale value for the instrument, stoppenetration and wait for the excesspressure to dissipate. It is also helpfull toretract the rod slightly to acceleratepressure dissipation;

6.bis retrive the installation rods takingcare to avoid any pull or twisting of thecable;

7.bis remove the tape from the cable endand connect the piezometer to a read-outunit and take a reading;

8.bis fill the hole with bentonite cementgrout;

9.bis complete and protect the cabletermination in such a way to prevent waterfrom entering the cable. Top off theborehole with grout and install a protectivecover over the installkation. When theobserved values have reached equilibrium,take an initial reading (fig. 4.19-e).

CABLES INSTALLATION

The output signal from each instrumentis transmitted by means of cable which isnormally supplied in rolls.

An identification tag with cable andtransducer information should be attachedat a convenient location near the end of thecable (fig. 4.20).



D313SV50

S/N D98376 60 m. MG7

Modello strumentoInstrument model

Numero di serieSerial number

Lunghezza cavoCable length

Eventuale codicedi progettoPossible projectcode

Fig. 4.20 – Esempio di targhetta di identificazione del trasduttore

Fig. 4.20 – Example of transducer identification tag

Nel caso di strumenti non provvisti ditarghetta di identificazione o comunquequando su quest’ultima non è riportato ilcodice di progetto è necessario, in fase diposa in opera, segnare in modopermanente (ad esempio con un pennarelloindelebile), sull’estremità del cavo uncodice che permetta di identificarli in fase dilettura ed eventualmente, se prevista, infase di centralizzazione.

Una volta che lo strumento è stato posto inopera, bisogna provvedere alla stesura delrelativo cavo elettrico. Questa fase rivesteun’importanza pari a quella della posa inopera del trasduttore, infatti l’eventualedeterminazione di abrasioni o tagli sullaguaina di rivestimento possono, nel tempo,far insorgere perdite di isolamento conconseguente instabilità delle misure.

Se la stesura non viene eseguitacorrettamente, già dopo qualche metroiniziano a formarsi delle asole e con ilproseguo delle operazioni, il cavoincomincia ad aggrovigliarsi. Ciò, oltre adeterminare inevitabili perdite di tempo,può provocare il danneggiamento del cavostesso con le conseguenze descritte sopra.

Per evitare l’inconveniente si consiglia dinon srotolare la matassa appoggiandola per

If the instrument does not have anidentification tag, the information needed toidentify the instrument when takingreadings or for wiring purpose can berecorded directly on the cable using apermanent marker pen.

Once the instrument has been installed, itis very important that the cable be installedin such a way that it is protected againstmechanical damage. If the outer sheath ofthe cable is cut or damaged by abrasion,the loss in electrical insulatiion will result inunstable readings.

If the cable laying operations are not welldone, the unrolled cable may be twistedand tied up into knots which can lead tocable damage or increase unnecessarily therequired to complete the installationcorrectly. To avoid this, it is advisable tounroll the cable while keeping both arms inthe center of the roll and turning it so thatthe cable comes straight off the roll asshown in fig. 4.21.



terra ma di sorreggere la stessa come sefosse montata su di un rullo, infilando lebraccia all’interno (fig. 4.21).

Fig. 4.21 – Modalità di svolgimento del cavo

Fig. 4.21 – Cable unrolling procedure

Evitare se possibile, di lasciare tratti di cavoscoperto in modo da evi taredanneggiamenti accidentali e prevenireeventuali atti vandalici.

Nel caso in cui il percorso dei cavi èprevisto interrato è opportuno predisporreuna tubazione flessibile, di diametroadeguato, con pozzetti rompitrattaispezionabili, posti almeno ogni 30 metri.Se il cavo deve essere posizionato suparete, è preferibile proteggere lo stessocon una tubazione conduit preventivamentefissata alla parete tramite collarini inacciaio. Anche in questo caso vannopreviste delle scatole rompitratta almenoogni 30 metri e comunque incorrispondenza di percorsi curvilinei conangoli prossimi a 90 gradi.

In caso di percorso aereo va teso un

To reduce the danger of cable damage,avoid leaving lengths of cable unnecessarilyexposed or unprotected. In case the cablesare to be located underground, it isadvisable to install them in suitableelectrical conduits of proper diameter withpull and inspection boxes at least every 30meters.

If the cable is installed on a wall, it isrecommended that it be run in suitableconduit fixed to the wall.

Furthermore, inspection boxes should beplaced at least every 30 meters or at alllocations when there are angles changes inthe conduit runs in the range of 90°.

If the cable has to be installed in air, a steelsupport wire must be installed first andplastic cable ties used to secure the cableto the support wire. The support wire



cavetto di acciaio: questo dovrà esseremesso in tensione tramite tenditori postisulle estremità. Per fissare i cavi elettrici sipossono utilizzare delle fascette inmateriale plastico o altri opportuni sistemi.

CABLAGGIO CAVI

Tagliare i cavi in modo che abbiano unalunghezza sufficiente a consentire uncorretto posizionamento (sia estetico chefunzionale). Prima di accorciare i cavitrascrivere il codice di progetto in unaposizione che consenta di individuarli anchedopo la fase di cablaggio.

Infilare l’estremità del cavo all’interno delpressacavo e serrare. Sguainare il cavo peruna lunghezza opportuna (tale lunghezzadipende dalle dimensioni della scatola diderivazione o pannello di misura utilizzato)in modo che rimangano esposti i conduttori,spellare la parte terminale dei conduttoriper circa 10 mm (eventualmente stagnarecon saldatore) e infilarla all’interno delpuntalino che andrà schiacciato con unapinza.

Prima di inserire ed avvitare i conduttorinella morsettiera è opportuno eseguire uncontrollo degli strumenti, tramite unacentralina di lettura manuale, perverificarne la funzionalità.

GIUNTE DEL CAVO

Per i piezometri a corda vibranteessendo il segnale dello strumento infrequenza, le variazioni di resistenza delcavo sono ininfluenti ai fini della qualitàdella misura e quindi le giunte noncostituiscono in genere un problema.

Per i piezometri ceramici con uscita 4-20mA le giunte risultano più delicate ed èaltamente raccomandato usare materialeSISGEO. Nel caso questo non sia possibile,verificare l’adeguatezza del cavo. Ilmateriale per realizzare le giunte, inclusa laresina epossidica, può essere fornito dallaSISGEO unitamente alle spiegazioni didettaglio per realizzare delle buone giuntestagne. Qualora si eseguano giunte,ricordarsi di collegare anche i fili delloschermo.

should be fitted with turnbukles at bothends for tensioning it.

CABLES WIRING

Cut the cable so that the free end islong enough to make a correct installationfrom both functional and aesthetic points ofview. Before cutting the cable, take note ofthe instrument code so that it will bepossible to identify the instrument alsoafter the cable has been cut.

Insert the cable end through the gland andlock it. Cut and remove the sheath for acertain length (according to the size of thetermination box) so that the lead wires arefree. Remove approximately 10 mm of theconductor insulation, tin the copperconductor (optional), insert the conductorinto the crimp terminal and crimp it withthe appropriate tool.

Before inserting the leads and locking thescrews of the wiring terminals, take aninstrument reading with a manual read-outunit to check that the piezometer functionsproperly.

SPLICING AND JUNCTION BOXES

Because the output from a vibratingwire sensor is a frequency signal ratherthan current or voltage, variations in cableresistance have little effect on gagereadings and, therefore, splicing of cables isnot very critical as long as the splice iswatertight.

For the ceramic piezometer which has a4-20 mA output signal, splicing is morecritical. Thus, it is strongly recommendedthat Sisgeo cables and splicing material beused. If this is not possible, the cable usedfor making splices should be a high qualitytwisted pair instrumentation cable with100% shielding and an integral shield drainwire. When splicing, it is very importantthat the shield drain wires are also spliced.Splice kits supplied by Sisgeo includemoulds that are placed around the splicethen filled with epoxy to waterproof theconnections.

When properly made, this type of splice willhave the same electrical properties as the



Oltre alle giunte cavo-cavo possono essereutilizzate le scatole di centralizzazione divario tipo per la cui scelta vi consigliamo dicontattare SISGEO che vi potrà consigliareanche gli eventuali cavi multipolari piùidonei per ottimizzare i costi.

PROTEZIONE DELLE SOVRATENSIONI

In numerose applicazioni è importanteche lo strumento sia protetto contro lesovratensioni.

• Nei piezometri a corda vibrante unoscaricatore a gas tripolare è montato diserie entro il corpo dello strumento perproteggerlo da sovratensioni chepossano arrivare attraverso cavi dicollegamento.

• Per i piezometri ceramici le protezionidevono essere inserite a bocca foro perproteggere eventuali sovratensioni chepossano passare attraverso il cavo.

• Nel caso gli strumenti non venganocentralizzati e vengano misurati concentraline portatili, non è necessarioprendere molte precauzioni. Si consigliadi collegare i fili dello strumento a unabuona terra quando non in uso.

• Qualora vengano centralizzati, èpossibile prevedere protezioni suimultiplexer o nelle scatole dicentralizzazione dello stesso tipo usatiall’interno dei piezometri.

• Per le sole scatole di centralizzazionesono disponibili protezioni ad un livello oa tre livelli. In questo caso si devonoinstallare le scatole con le protezioni ilpiù vicino possibile allo strumento, inluogo comunque accessibile per lamanutenzione (fig. 4.22).

cable. Contact Sisgeo for splicing materialsand additional cable splicing instructions.

In addition to cable splicing kits, junctionboxes and terminal boxes are availablefrom Sisgeo for all types of applications.Contact Sisgeo sales engineers for specificapplication information and also forinformation about multiconductor cableswhich can be used to centralize groups ofinstruments thereby saving installation andcable costs.

LIGHTNING PROTECTION

In exposed locations it is vital that thepiezometer be protected so that voltagesurges induced in the cables duringelectrical storms do not damage theinstrument.

• In the vibrating-wire piezometer atripolar plasma surge arrestor is builtinto the body of the piezometer. Thisdevice provides protection againstvoltage spikes across the input leads.

• For the ceramic piezometer, additionalovervoltage protection is necessary atthe top of the borehole to protect theelectronic circuits inside the piezometerfrom overvoltage spikes.

• If the piezometer is read manually with aportable read-out unit (no terminal box),a simple way to help protect againstlightning damage is to connect the cableleads to a good earth ground when notin use. This will help shunt transientsinduced in the cable to ground therebyprotecting the instrument.

• If the instruments are wired to acentralized data acquisition system,multiplexers are available from Sisgeowith lightning protection similar to thedevice used inside the piezometer.

• Junction boxes are available with 1 levelof protection (resistor + zenamic) or 3levels (resistor + zenamic + surgearrestor and fuse). In this case it isrecommended that the junction box beinstalled as close as possible to thepiezometers and preferably in a placethat is readily accessible for maintenance(fig.4.22).



Fig. 4.22 – Tipico schema per la protezione delle sovratensioni

Fig. 4.22 – Recommended lightning protection scheme

CentralinaTo Terminal Box/Readout Equipment

Cavo piezometricoPiezometer Cable

Connessione di terraGround Connection

PiezometroPiezometer

Palo di terraGround Stake

Protezione delle sovratensioni (inscatola di centralizzazione)Lightning Protection (in Junction box)


CAPITOLO 5: ESECUZIONE DELLE MISURE

CHAPTER 5: TAKING READINGS

5. ESECUZIONE DELLE MISURE 5. TAKING READINGS


Le misure possono essere eseguite inmodo:

• manuale

• automatico

Le misure manuali sono effettuate invario modo in funzione del tipo dipiezometro.

Readings can be taken:

• manually

• automatically

Manual readings can be taken in differentways depending on the type of piezometer.

Tipo piezometri Modalità di lettura Piezometers type Reading method

A tubo aperto oCasagrande

Sondine di livello Standpipe orCasagrande

Dipmeter

A tubo aperto oCasagrande con

trasduttore elettricodi livello o trasduttore

di pressioneremovibile o con

trasduttore dipressione

Centraline di misuraC6003, C6004, C800U

Standpipe orCasagrande with level

transducer or anytype of pressure

transducer

Read out units C6003,C6004, C800U

Pneumatici Centraline di misurapneumatiche o

elettropneumatiche

Pneumatic orelectropneumatic

Pneumatic orelectropneumatic read

out units

Elettrici ceramici Centraline di misuraC6003, C6004, C800U

Electric ceramic Read out units C6003,C6004, C800U

Elettrici a cordavibrante

Centraline di misuraC6004VW, CGK04030

Vibrating wire Read out unitC6004VW,CGK04030

Le misure automatiche si effettuanousando sistemi di acquisizione dati remoticon registrazione dei dati in memoria otrasmissioni via cavo, modem, radio,cellulare, satellite.

MISURE MANUALI PIEZOMETRI A TUBOAPERTO E CASAGRANDE

Le misure consistono nel rilievo dellaquota del livello dell’acqua all’interno deltubo o dei tubi in PVC, tramite il cavometrato della sonda per misure dilivello. E’ importante che la misura siasempre relativa alla stessa quota diriferimento. Normalmente la lettura delcavo è fatta relativamente alle teste deitubi. La cosa migliore è rilevaretopograficamente la quota assoluta dei tubicosì da avere la misura del livello di falda invalore assoluto.

Automatic measurements are takenusing remote data acquisition systems thatrecord data in local memory or transmitthem by cable, modem, radio, cellularphone or satellite.

MANUAL READING FOR OPENSTANDPIPE AND CASAGRANDE

PIEZOMETER

The reading consists of measuring thewater level inside the piezometertube/tubes by means of a metered cable.

It is important that the readings are alwaysreferred to the top of the tube/tubes. Thebest procedure is to survey topographicallythe top of the tube/tubes to obtain theabsolute water level.



Sonda per misure di livello

La sonda per misure di livello (fig.5.1)si compone complessivamente dei seguentielementi:

a. un cavo elettrico inestensibile marcatocon un incremento graduale diverso (mm om) a seconda del modello;

b . un rullo portacavo in materialeplastico, munito di maniglia per il trasporto,una manopola per l’avvolgimento del cavo euna vite di bloccaggio del tamburo; su unlato trovano alloggiamento una pila dialimentazione da 9V ed un circuitoelettronico con suoneria e led luminoso;

c. un puntale (fig.5.2) posto all’estremitàdel cavo, il quale, venendo a contatto conl’acqua, funziona come un interruttoreattivando un allarme sonoro e unoluminoso; esso è costituito da un puntaleisolante in plastica e da una parte superiorein acciaio inox.

Water level probe

The water level probe (fig. 5.1) is madeup of the following components:

a. an electrical cable with depth markers,according to the required model, every mmor m;

b. a reel, PVC coated, to easily carry andoperate the cable during transportation andreadings. The cable reel has a 9V batteryand an electronic section equipped with abuzzer and light indicator;

c. a dipping probe that functions as aswitch that activates the buzzer and thelight when it is in contact with water.(fig.5.2); The dipping probe is composed oftwo steel electrodes insulated by a plasticcylinder. When the water is in contact withthe two electrodes at the same time, theelectrical circuit is closed thereby activatingthe buzzer and the light indicator.

Fig. 5.1 – Sonde per misure di livello

Fig. 5.1 – Water level probe

Quando il puntale raggiunge il livello difalda e viene a contatto con l’acqua, questachiude il circuito elettrico e il circuito nelrullo provvede all’emissione di un suonocontinuo (cicalino) e all’accensione del ledluminoso.



Fig. 5.2 – Puntale sonda millimetrata per misure di livello

Fig. 5.2 – Dipping probe for level measurements

Esecuzione delle misure con sondaper misure di livello

Prima di effettuare le misure accertarsidella presenza della pila entro il rullo, delsuo corretto collegamento e dello stato dicarica.

Un controllo preliminare del funzionamentopotrà essere eseguito immergendo ilpuntale in un qualsiasi recipiente pienod’acqua, verificando l’emissione sonora.Le misure vanno eseguite secondo laseguente procedura:

1 . inserire il puntale zavorrato nei tubipiezometrici, calare il cavo finoall’emissione del suono;

2 . calare ulteriormente il puntale perverificare che il suono sia continuo,escludendo così la possibilità che si tratti diuna falsa misura;

3. sollevare il puntale fino a far cessare ilcicalino;

4 . muovere lentamente il cavo versol’alto e verso il basso per tratti millimetricifino ad intercettare con precisione il puntodi innesco del cicalino;

5. appoggiare e fermare il cavo al bordosuperiore del tubo piezometrico di misura;

6. rilevare il valore.

7 . Nel caso della sonda con cavomillimetrato, la lettura è diretta; per lasonda con cavo metrato, è necessarioutilizzare un metro flessibile con lo zeroposto al bordo del tubo nell’istante dimisura.

8. La profondità del livello è data dalladifferenza tra il valore numerico indicatodalla prima marcatura sul cavo al di fuori

Readings with water level probe

Before taking readings perform thefollowing preliminary operation:

− check the battery connection

− check the battery charging status.

The two operations can be performed easilyby submerging the water level probe in asmall quantity of water and confirming thatthe light and buzzer are activated..

The measurement is carried out as follows:

1. insert the tip of the water level probein the piezometer tube and lower the probeuntil the buzzer and the light indicator areactivated;

2 . lower the water level probe anadditional few centimeters and check forcontinuity in the sound and light indicatorsto confirm that it is in contact with freewater and that the water-contact indicationis not due to condensation in the tube;

3. withdraw the probe until the light andthe buzzer are off;

4. move the probe slowly up and downuntil the correct position of the water levelis detected on the marked cable;

5. fix the marked cable to the upper partof the piezometer tube;

6 . take the measurement, generally tothe nearest mm

7. If a flat cable marked in mm is usedthe reading is direct. If the cable is onlymarked every meter the water level isdetermined by measuring, with a graduatedscale or ruler, the distance in mm from thetop of the tube to the next meter mark onthe cable and subtracting the value from



del tubo e la distanza tra tale marcatura edil bordo, riscontrata sul metro flessibile.

9. Noto il dislivello tra il bordo del tuboed il piano campagna, si può determinareimmediatamente la quota del livellopiezometrico della superficie oppure, notala quota assoluta della testa del tubo, sipuò determinare la quota del livello di faldain valore assoluto.

Misure con sondina termometrica

La sondina di livello metrata è anche dotatadi termometro per il rilievo dellatemperatura alle varie quote.

Il sensore di temperatura inserito nelpuntale è del tipo PT100. Su un lato delrullo portacavo è alloggiato l’interruttore(ON/OFF) che attiva il circuito di misura dellivello e della temperatura. Il displaydigitale a 3.5 cifre, montato sul panellofrontale del rul lo, consente lavisualizzazione diretta della temperatura incentigradi Celsius (fig. 5.3)

the depth corresponding to the metermark. The absolute water level can becalculated if the elevation of the top of thepiezometer tube is known.

Thermometric probe

The water level probe is supplied with atemperature sensor to measure thetemperature at different levels.

The sensor is a PT100 type. On one side ofthe cable reel is a switch (ON/OFF) toactivate the water level and thetemperature probes. Temperature valuesare directly in degrees Celsius on 3.5 digitLED display mounted on the face-plate ofthe reel (fig. 5.3)

Fig. 5.3 –Sondina termometrica portatile

Fig. 5.3 – Portable thermal probe

Le misure andranno condotte eseguendoprima la misura del l ivel lo esuccessivamente quella della temperaturasecondo la seguente procedura:

The first measurement is the water leveland the second is the temperature as thefollows:

activate the switch ON of the water level



dopo aver azionato l’interruttore posto sullato del rullo avvolgicavo in posizione ON,procedere come già illustrato fino adeterminare il livello freatico. A questopunto spegnere il cicalino del misuratore dilivello. Azionare l’interruttore dellatemperatura in posizione ON, e leggere ilvalore della temperatura dopo aver attesoalcuni secondi (10÷15) per la stabilizzazionedella temperatura alla sonda. Procedere conmisure di temperatura sino alla profonditàvoluta.

A conclusione della lettura spegnere lasonda termometrica con l’interrutoreriavvolgere il cavo sul rullo e una voltarecuperata la sonda, pulirla accuratamente.

PIEZOMETRI A TUBO APERTO OCASAGRANDE CON TRASDUTTORE

ELETTRICO

Il trasduttore di tipo ceramico ha uscita4-20 mA. I due fili sono di colore nero orosso. Qualora il cavo sia provvisto diconnettore collegare direttamente ilconnettore alla centralina di misura.

Se invece non è stato ordinato il connettorecollegare i fili del cavo elettrico secondo ilcodice riportato ai coccodrilli del cavovolante fornito con la centralina.

Accendere la centralina, attendere alcunisecondi per stabilizzare il tutto e seguendole specifiche istruzioni d’uso dellacentralina, eseguire la misura.

Le misure vanno quindi riportatesull’apposito modulo. In allegato SISGEO vipropone una sua versione del modulo.

Se la centralina usata è dotata di memoriaquesto non è più necessario. Qualora lamisura sia anomala, ripeterla alcune volte ese possibile controllarla usando una sondinadi livello.


Le misure si eseguono usandol’apposita centralina (fig. 5.4).

Prima delle attività di cantiere ricaricare lebatterie della centralina. Per fare ciòcollegare il carica batteria alla tensione di

and insert the probe into the piezometertube and lower it until the buzzer and thelight indicator are activated. Slowly lowerthe probe an additional 20 cm and lock thecable reel and collect the water level.Switch off the buzzer by means of theswitch on the cable reel. Switch on theswicth temperature and when thetemperature reading in °C has stabilized(after about 10-15 seconds) take themeasurement. To take readings at differentdepths.

At the end of measurements switch off thethermometric probe by means of the switchon the cable reel, wipe the cable clean thenreel up all the cable taking care not tocontaminate the connector.

OPEN STANDPIPE OR CASAGRANDEPIEZOMETER WITH ELECTRIC

PRESSURE TRANSDUCER

The 4-20mA ceramic transducer has 2black and red lead wires. If the cable has aconnector connect it directly to the read outunit. Otherwise connect the wires accordingto the color code of the alligator clipsattached to the flying cable of the read out.

Switch on the read out unit and wait a fewminutes for the system to stabilize. Thenfollow the specific instructions supplied withthe read out unit to take the measurement.

A special form is provided for recordingmeasurements.

If the read out unit has dataloggingcapability this is not necessary.

If the measurement does not appear to besatisfactory repeat the measurement and, ifpossible, compare it to a measurementtaken with the dipmeter.


Reading are performed by mean of thepneumatic indicator (fig. 5.4).

Before going to the field, charge the batteryin the pneumatic indicator. To do this,connect the battery charger to a 220 Vmains power supply and to the femaleconnector labeled CHARGER on the frontpanel of the pneumatic indicator. The



rete (220 V) ed inserire la spina jack nelconnettore femmina individuato dalladicitura CHARGER sul pannello frontaledella centralina. La batteria non è caricafinchè è presente sul caricabatteria una lucerossa.

battery charger is operating as long as thered indicator lamp is on.

Fig. 5.4 –Pannello frontale indicatore pneumatico

Fig. 5.4 – Pneumatic indicator, front panel

Nel seguito è presentata la sequenza delleattività per l’esecuzione di misure concentralina pneumatica:

1. accendere la centralina (POWER ON)ed attendere 5 minuti per la stabilizzazionein temperatura;

2. sul pannello frontale aprire la valvolaEXHAUST portando la leva in posizioneverticale;

3. sbloccare il regolatore di zero (ZEROOFFSET);

4 . ruotare il regolatore fino a che aldisplay non compare il valore zero;

5. bloccare il regolatore di zero;

6. chiudere la valvola di SHUT-OFF;

7 . collegare il gruppo di regolazionepressioni alla bombola di azoto;

8. chiudere la valvola di bassa pressioneche si trova tra il manometro di bassa

The operating sequence is as follows:

1. on the front panel of the pneumaticindicator, switch the POWER ON and wait 5minutes for electrical warm up;

2 . on the front panel open the valveEXHAUST;

3. unlock the ZERO OFFSET regulator;

4 . rotate the ZERO OFFSET regulatoruntil a zero reading appears on the display;

5. lock the ZERO OFFSET regulator;

6 . close the SHUT-OFF and EXHAUSTvalves;

7 . connect the high and low pressuregages and regulators to the gas cylinder;

8. close the low pressure valve locatedbetween the low level pressure gage andthe pneumatic plastic tube;

9. open the main valve located at the top



pressione ed il tubo di collegamentopneumatico con la centralina (manopola A-C);

9. aprire la valvola principale situata sullabombola di azoto permettendo allapressione di essere misurata dalmanometro ad alta pressione;

10. ruotare in senso orario il regolatore dialta pressione posto tra i due manometrifino a che il manometro di bassa pressionepresenta un’appropriata pressione diesercizio (superiore alla pressione che ci siaspetta di dover misurare in sito);

11. stabilire le connessioni pneumatichetra la sorgente di bassa pressione delgruppo di riduzione di pressione installatosulla bombola di azoto e la centralinaelettro-pneumatica (attacco pneumaticoindividuato dalla scritta NITROGEN);

12. collegare il piezometro mediantel’attacco rapido montato sul tubetto altubetto volante collegato alla presatransducer della centralina;

13. chiudere ruotando con cura ilregolatore di mandata (INLET REGULATOR)e la valvola di scarico EXHAUST.

14. aprire la valvola posizionata tra ilmanometro di bassa pressione ed il tubo dicollegamento con la centralina pneumatica(manopola A-C);

15. aprire la valvola di EXHAUSTcontrollando il suo valore di esercizio almanometro di bassa pressione installato sulpannello frontale della centralina;

16. aprire il regolatore in mandata (INLETREGULATOR) fino a che l’indicatore delmisuratore di flusso si posiziona sul valore0.5;

17. controllare la pressione al display laquale deve crescere con il passare deltempo fino a stabilizzarsi;

18. quando la pressione si stabilizzachiudere immediatamente senza forzare ilregolatore in mandata. Annotare il valoredirettamente in metri di colonna d’acquariportato al display;

19. chiudere la valvola principale dellabombola di azoto;

20. chiudere il rubinetto collocato tra ilmanometro di alta pressione e bassa

of the gas cylinder allowing the highpressure contained in the cylinder to besensed by the high level pressure gage;

10. carefully rotate (clockwise) the highpressure regulator located in the middle ofthe two pressure gages until an appropriateworking pressure (higher than the expectedin situ pressure) is sensed by the lowpressure indicator;

11. establish pneumatic connectionbetween the low level pressure source ofthe gas cylinder and the pneumaticindicator (pneumatic fitting marked withlabel NITROGEN) using the connectingtube;

12. establish pneumatic connectionbetween the pneumatic indicator(pneumatic fitting marked with labelTRANSDUCER) and the inlet gas tube of thepneumatic transducer using the connectingtube ;

13. close, carefully rotating, the INLETREGULATOR and the EXHAUST valve;

14. open the valve located between lowpressure gage and the plastic pneumatictube;

15. open the SHUT-OFF VALVE allowingthe working pressure to be sensed by thepressure gage installed on the front panelof the pneumatic indicator;

16. open the INLET REGULATOR until theflowmeter indicates the 0.5 value. Note thatthis is a reference value and has to be usedconstantly to compare subsequent readingsof the same transducer. As a rule,repetitive readings are performed, if the0.5 value is quickly reached ;

17. wait for pressure stabilization at thedisplay maintaining the flowmeter at theconstant 0.5 value. If needed, use theINLET REGULATOR to obtain constant gasflow;

18. when a stable pressure value isreached, close the INLET REGULATOR andtake the measurement. The measurementis presented at the display expressed inmeter of fresh water;

19. close, carefully rotating, the INLETREGULATOR;

20. close the main valve of the gas



pressione presente nel gruppo di riduzioneinstallato sulla bombola;

21. aprire lentamente il regolatore discarico fino a che il circuito pneumatico nonrisulta completamente scarico;

22. spegnere la centralina (POWER OFF);

23. rimuovere le connessioni pneumatiche.

cylinder;

21. close the low pressure valve locatedbetween the low level pressure gage andthe pneumatic plastic tube;

22. open completely the INLETREGULATOR and open the EXHAUST valve;wait until a zero value of gas pressure inevery components of the circuit is reached;

23. switch the POWER OFF;

24. remove the pneumatic tube from thegas cylinder and the pneumatic indicator.

Fig. 5.5 – Centralina di misura, bombola di azoto, piezometro pneumatico

Fig. 5.5 – Pneumatic indicator, gas cylinder, pneumatic piezometer

PIEZOMETRI ELETTRICI CERAMICI E ACORDA VIBRANTE

Per i piezometri ceramici operaresecondo quanto descritto precedentementea pagina 5-5.

ELECTRIC PIEZOMETER CERAMIC ANDVIBRATING WIRE

For reading the ceramic piezometerproceed as described on page 5-5.

Vibrating wire piezometer generally are

Valvola principaleMain valve

Regolatore altapressione

High pressureregulator

Valvola bassapressione

Low pressurevalve



Per i piezometri a corda vibrante,essendo in genere forniti senza connettore,usare il cavo volante ed i relativi coccodrillicollegando i fili rosso e nero al rosso e nerodel cavo volante per la misura deltrasduttore di pressione, e verde e biancoper la misura del termistore installato nelpiezometro.

Accendere la centralina ed attendere alcuniminuti per la stabilizzazione.

Per la centralina C6004VW, ruotare ilselettore sulla misura della frequenza erilevare il valore.

Ruotare quindi il selettore sulla posizionetemperatura e rilevare il valore.

Per maggiori informazioni e per l’uso dicentraline diverse, consultare i relativimanuali.

MISURE AUTOMATICHE

Qualora gli strumenti vengano collegatiad un sistema di acquisizione dati, ilcablaggio dovrà essere eseguito secondo loschema di collegamento fornito conl’acquisitore. Si consiglia comunque diprevedere la possibilità di eseguire misuremanuali di controllo installando, durante larealizzazione dell’impianto, pannelli dimisura e centralizzazione.

In considerazione della complessità deldiscorso si consiglia di contattare SISGEOper progettare il sistema più idoneo.

supplied without connectors. To takemeasurements connect the alligator clipson the flying cable to the black and redwires.

The thermistor in the piezometer has whiteand green lead wires. To take temperaturemeasurements, connect these to thecorresponding colored wires of the flyingcable.

Switch on the read out unit and wait a fewminutes for the warm up.

Using the C6004VW read out, rotate theselector to the Frequency Measure positionand read the value on the display.

Then rotate to the Temperature positionand read the value.

For further information and when usingother read out units, see the appropriateoperation manual.

AUTOMATIC MEASUREMENTS

If the instruments are connected to adata acquisition system, the wiring must bedone according to the connection diagramsupplied with the data acquisition unit.Even for automated systems, it is advisableto have the possibility to take manualreadings for trouble shooting and forchecking data quality. Thus, thetermination cabinet for the cables should bedesigned to facilitate manual reading of theinstruments.

The best way to do this depends on thetype of equipment to be installed. It isrecommended that Sisgeo staff becontacted to design the best and mosteconomical solution.

Con il sistema Lelog le misure sonoeffettuate automaticamente.

Per poterle visualizzare serve sempre uncomputer portatile secondo quantoillustrato nel relativo manuale.

Using Lelog the measure are doneauthomatically.

To download the measure a portabel p.c. isneeded following the instruction of therelevant user manual


CAPITOLO 6: ELABORAZIONE EDINTERPRETAZIONE DELLE MISURE

CHAPTER 6: DATA PROCESSING ANDINTERPRETATION

6. ELABORAZIONE ED

INTERPRETAZIONE DELLE MISURE


INTERPRETATION


ELABORAZIONE DELLE MISURE

L’elaborazione dei dati comprende laconversione da grandezze elettriche adunità ingegneristiche attraverso il fattoredi sensibilità che viene riportato sulcertificato di calibrazione.

Per la maggior parte dei piezometri etrasduttori di pressione illustrati il fattore disensibilità è un numero con cui dividere ilvalore elettrico misurato per ottenere ilvalore in unità ingeneristiche.

P=L/S

Dove:

P= pressione in unità ingegneristiche;

L= lettura elettrica;

S= fattore di sensibilità.

Se però si vuole ottenere una maggioreprecisione nelle misure, invece di usarecome fattore di sensibilità il numero S,ottenuto attraverso un’interpolazionelineare dei dati di taratura, si possonoelaborare i dati per trovare la curvad’interpolazione polinomiale ottenendoun’equazione del tipo:

P= (L2 x A) + (L x B) + C

Dove A, B, C sono i fattori diconversione polinomiale.

Sul certificato di taratura vengono riportatianche i valori A, B, C.

Per semplicità di trattazione nel seguito ciriferiremo principalmente al fattore disensibilità S e svilupperemo la spiegazionerifrendoci a misure effettuate usandocentraline base tipo C6003, C6004 che nonhanno capacità di calcolo o dimemorizzazione. Usando centraline tipodatalogger (ad es. la C800U) quantodescritto viene già in parte fatto dallacentralina come meglio si può vedereconsultando il relativo manuale.

DATA PROCESSING

Data processing consists of convertingthe value of the measured electrical outputsignal from the instrument to engineeringunits by mean of a sensitivity factorreported on the calibration certificate.

For most piezometers and pressuretransducers the sensitivity factor is anumber by which one divides the measuredsignal value to obtain the engineering unit.

P=L/S

Where:

P= pressure value in engineering units;

L= instrument reading;

S= sensitivity factor.

If a more accurate conversion is needed,instead of using the number S , that isobtained by a linear interpolation of thecalibration data, it is possible to convert theinstrument reading using the followingpolynomial equation:

P= (L2 x A) + (L x B) + C

Where:

A, B and C are the polynomial conversionfactors given on the calibration certificate.These are derived from a least-square fit ofa second order polynomial to the calibrationdata.

To simplify the following discussion of dataprocession methods, we refer to the linearsensitivity factor S and to the use the basicread out types C6003 and C6004 that haveno recording and processing capabilities.

When using dataloggers, such as the C800read out unit, most of the data processingoperations are carried out automatically.For more information, consult theappropriate operation manual.

6. ELABORAZIONE ED



INTERPRETATION


La prima misura a strumento installatoviene chiamata lettura iniziale o letturadi zero L0, mentre la misura effettuata inqualsiasi momento dopo l’installazioneviene chiamata lettura di esercizio L.

PIEZOMETRI E TRASDUTTORICERAMICI 4-20 MA

Ognuna di queste misure per essereconvertita in pressione dovrà essere cosìcalcolata:

P= (L – l0)/S

Dove:

L = lettura di esercizio;

l0 = lettura con piezometro in aria rilevataprima dell’installazione (4 mA circa).

Qualora si voglia un livello H espresso inmetri di acqua:

H= (L – l0)/(9.81 x S)

Dove 9.81 è il peso di volume dell’acqua a4°C.

Il valore l0 è importante sia rilevatoaccuratamente prima dell’installazioneperché è un buon indicatore della salutedello strumento. Infatti il valore di zero nondovrà essere molto lontano da quellorilevabile dal certificato ma raramente saràlo stesso perché per i trasduttori assoluti levariazioni di pressione atmosferica dovutialla situazione meteorologica e allaaltitudine sul livello del mare comportanouna variazione rispetto al valore misurato inlaboratorio.

Inoltre siccome il valore l0 dovrà esseresottratto da tutte le misure di eserciziosuccessive è consigliabile rilevarloaccuratamente magari anche più di unavolta per verificare la ripetibilità.

The first reading after installation iscalled the initial reading or zero reading,L 0. Readings taken at any time afterinstallation are referred to as performancereadings, L.

4-20MA CERAMIC PIEZOMETER ANDPRESSURE TRANSDUCER

These readings are converted to apressure value as follows:

P = (L - l0)/S

Where:

L = instrument reading in mA;

l0 = reading in mA taken before installationwith the instrument in air (about 4 mA).

If the level of the water table in metersis required:

H = (L - l0)/(9.81 x S)

Where 9.81 is the specific weight of waterat 4°C.

It is very important to take a very accurateinitial reading, l0 , before installationbecause it is a good indicator of theworking condition of the instrument. The l0has to be similar to the value reported onthe certificate; however, it will seldom beexactly the same for absolute pressuresensors because of variations in barometricpressure or changes in elevation of theinstrument location both of which aresensed by the instrument.

Moreover, as l0 has to be subtracted fromall future performance readings, it isadvisable to measure it very accurately andto repeat the measurements to verify thecorrectness and repeteability.

6. ELABORAZIONE ED



INTERPRETATION


Fig. 6.1: Certificato di taratura piezometro ceramico 4-20mA

Modello: Piezometro Numero di Serie:P99239Sensore: estensimetrico Numero di Serie: Cliente: O.L. 990200

Lunghezza cavo: 8 m Data: 18/05/99CONDIZIONI DI PROVA : Alimentazione [Vcc ] :24

Temperatura [°C] :20Umidità [%] :60

Pressione atmosferica [mbar] :1000La taratura è stata realizzata in accordo al Sistema di Qualità ISO UNI EN 9001 IST 10-01/01; IST 10-01/02

Misuratore di pressione : DRUCK n.038-039

pressionekPa 1 up 1 down 2 up 2 down med.[mA] lin.[kPa] polin.[kPa]

0,10 3,968 3,969 3,969 3,972 3,969 0,38 0,2150,30 5,582 5,558 5,564 5,559 5,566 50,30 50,23

100,20 7,176 7,152 7,162 7,154 7,161 100,16 100,17150,30 8,774 8,750 8,762 8,752 8,760 150,15 150,22200,20 10,368 10,351 10,360 10,351 10,357 200,09 200,20250,30 11,968 11,956 11,965 11,954 11,961 250,22 250,34300,30 13,566 13,555 13,561 13,551 13,558 300,17 300,28350,40 15,167 15,159 15,168 15,159 15,163 350,35 350,42400,20 16,765 16,759 16,763 16,755 16,760 400,28 400,30450,20 18,364 18,361 18,359 18,358 18,361 450,31 450,24500,20 19,959 19,963 19,959 19,956 19,959 500,28 500,10

Fattore di sensibilità lineare S err.max.[mA/kPa] %F.S.

0,13339

Fattori di sensibilità polinomiale A B C err.max.[kPa] = A·[mA] 2 + B·[mA] + C [kPa/mA

2] [kPa/mA] [kPa] %F.S.

-4,600E-03 3,137E+01 -1,243E+02 0,09814

NOTE : Le costanti di regressione sono state ottenute mediante il metodo dei minimi quadrati.

L'errore riportato tiene conto degli effetti di: linearità, isteresi e ripetibilità.

Colleg.: rosso=+Loop; nero=-Loop

Operatore : ______________________________ Responsabile : ________________________________

letture [mA] statistiche

RISULTATI

0,03199

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00

kPam

A

dati

regr.lin.

regr.polin.

6. ELABORAZIONE ED



INTERPRETATION


Fig. 6.1: 4-20mA piezometer calibration sheet

Model: Piezometer Serial/Number:P99239Sensor: strain gauge Serial/Number:

Customer: Job number: 990200Cable Length: 8 m Date: 18/05/99

TEST CONDITIONS : Power supply [Vdc] :24Temperature [°C] :20

Humidity [%] :60Atmospheric pressure [mbar] :1000

Calibration has been made according with Quality Assurance System ISO UNI EN 9001 IST 10-01/01; IST 10-01/02

Pressure indicator : DRUCK n.038-039

pressurekPa 1 up 1 down 2 up 2 down avg.[mA] lin.[kPa] polyn.[kPa]

0,10 3,968 3,969 3,969 3,972 3,969 0,38 0,2150,30 5,582 5,558 5,564 5,559 5,566 50,30 50,23

100,20 7,176 7,152 7,162 7,154 7,161 100,16 100,17150,30 8,774 8,750 8,762 8,752 8,760 150,15 150,22200,20 10,368 10,351 10,360 10,351 10,357 200,09 200,20250,30 11,968 11,956 11,965 11,954 11,961 250,22 250,34300,30 13,566 13,555 13,561 13,551 13,558 300,17 300,28350,40 15,167 15,159 15,168 15,159 15,163 350,35 350,42400,20 16,765 16,759 16,763 16,755 16,760 400,28 400,30450,20 18,364 18,361 18,359 18,358 18,361 450,31 450,24500,20 19,959 19,963 19,959 19,956 19,959 500,28 500,10

Linear sensitivity factor S max.err.[mA/kPa] %F.S.

0,13339

Polynomial sensitivity factors A B C max.err.[kPa] = A·[mA] 2 + B·[mA] + C [kPa/mA

2] [kPa/mA] [kPa] %F.S.

-4,600E-03 3,137E+01 -1,243E+02 0,09814

NOTES : Regressions constants have been obtained through minimum squares method.

Resulting error depends on the effects of linearity, hysteresis and repeatability.

Wiring : red=+Loop; black=-Loop

Operator : ________________________________ Production chief : ____________________________

readings [mA] statistics

RESULTS

0,03199

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00

kPam

A

data

lin.regr.

poly.regr.

6. ELABORAZIONE ED



INTERPRETATION


PIEZOMETRI E TRASDUTTORI A CORDAVIBRANTE

Sulla centralina C6004VW, a secondadella posizione del selettore, si leggerà ilperiodo o la frequenza.

Per l’elaborazione è più comodo usare lafrequenza.

Se si usano centraline che misurano solo ilperiodo si ricorda che:

f= 1/p

da cui

f2 x 10-3 = (1/p)2 x 10-3

dove:

f = frequenza;

p = periodo.

Analogamente ai trasduttori 4-20 mAavremo:

P = (L – l0)/S

Dove:

P = pressione;

l0 = lettura con piezometro in aria rilevataprima dell’installazione (Hz2 x 10 –3);

L = lettura di esercizio (Hz2 x 10 –3);

S = coefficiente di conversione lineareriportato sul certificato di taratura.

Nel caso in cui il trasduttore sia installato inun ambiente a temperatura non costante, ènecessario effettuare una correzione alvalore di pressione precedentementecalcolato.

L’equazione per il calcolo del fattore dicorrezione della temperatura è la seguente:

PT = (T - T0) K

dove:

PT = correzione di temperatura

T = temperatura di esercizio;

VIBRATING WIRE PIEZOMETER ANDPRESSURE TRANSDUCER

When using the C6004VW read outunit, depending on the position of theselector switch, it is possible to read theperiod or the frequency of the output signalfrom the vibrating-wire sensor element. Forvibrating wire pressure sensors, thepressure is a linear function of the squareof the frequency of the output signal. Thusit is advisable to set the function switch tothe f2 position when taking readings

If the read out measures only period, thefrequency is calculated by the expression:

f = 1/p

and the square of the frequency is:

f2 x 10-3 = (1/p)2 x 10-3

where:

f = frequency of the output signal;

p = period of the output signal.

To convert the instrument reading topressure we have:

P = (L –l0)/S

Where:

P = pressure in engineering units;

l0 = Frequency-squared (f2) reading takenbefore installation with the instrument in air(Hz2 x 10 –3).

L = Instrument (f2) reading (Hz2 x 10 –3);

S = linear conversion factor reported on thecalibration certificate.

If the instrument is installed in anenviroment subject to temperaturevariations it is necessary to compute thecorrection for the temperature effect asfollows:

PT = (T - T0) K

Where:

6. ELABORAZIONE ED



INTERPRETATION


T0 = temperatura riportata sul certificato ditaratura del trasduttore (fig. 6.2);

K = fattore termico riportato sul certificatodi taratura del trasduttore (fig. 6.2).

La correzione così calcolata deve esseresommata alla pressione trovata con laformula precedente.

PT =temperature correction;

T = “performance reading” temperature;

T0 = temperature value reported on thecalibration certificate (fig. 6.2);

K = thermal factor reported on thecalibration certificate (fig. 6.2).

The temperature correction value computedin this way has to be added to themeasured pressure.

6. ELABORAZIONE ED



INTERPRETATION


Fig. 6.2: Certificato di taratura piezometro a corda vibrante

Modello: Piezometro PK45AE35 Numero di Serie:P2001054Sensore: Corda vibrante Numero di Serie:1700-4545

Cliente: O.L.: 330Lunghezza cavo: 30 m PCV-74 Data: 16/03/01

CONDIZIONI DI PROVA : Alimentazione [Vcc ] :0Temperatura [°C] :24

Umidità [%] :50Pressione atmosferica [mbar] :983

La taratura è stata realizzata in accordo al Sistema di Qualità UNI EN ISO 9001

pressionekPa 1 up 1 down med.[digit] lin.[kPa] polin.[kPa]

0.00 9219 9219 9219 5.89 0.49690.00 8482 8482 8482 688.47 689.50

1380.00 7741 7741 7741 1374.76 1379.052070.00 6994 6994 6994 2066.60 2070.942760.00 6246 6246 6246 2759.37 2760.493450.00 5495 5495 5495 3454.92 3449.52

Fattore di sensibilità lineare S err.max.[digit/kPa] %F.S.

0.17062

Fattori di sensibilità polinomiale A B C err.max.[kPa] = A·[digit] 2 + B·[digit] + C [kPa/digit2] [kPa/digit] [kPa] %F.S.

-2.920E-06 -8.832E-01 8.391E+03 0.02744

NOTE : Le costanti di regressione sono state ottenute mediante il metodo dei minimi quadrati.

L'errore riportato tiene conto degli effetti di linearità ed isteresi.

digit = Hz2x10-3

coefficiente di temperatura K=

Colleg.: rosso=bobina; nero=bobina; bianco=termistore; verde=termistore

Operatore : ______________________________ Responsabile : ________________________________

RISULTATI

-1.07972

letture [digit] statistiche

0000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0.00 500.00 1000.00 1500.00 2000.00 2500.00 3000.00 3500.00 4000.00

kPa

digit

datiregr.lin.regr.polin.

6. ELABORAZIONE ED



INTERPRETATION


Fig. 6.2 – Vibrating wire piezometer calibration certificate

Model: Piezometer PK45AE35 Serial/Number:P2001054Sensor: Vibrating wire Serial/Number:1700-4545

Customer: Job number:330Cable Length: 30 m PCV-74 Date: 16/03/01

TEST CONDITIONS : Power supply [Vdc] :0Temperature [°C] :24

Humidity [%] :50Atmospheric pressure [mbar] :983

Calibration has been made according with Quality Assurance System UNI EN ISO 9001

pressurekPa 1 up 1 down avg.[digit] lin.[kPa] polyn.[kPa]

0.00 9219 9219 9219 5.89 0.49690.00 8482 8482 8482 688.47 689.50

1380.00 7741 7741 7741 1374.76 1379.052070.00 6994 6994 6994 2066.60 2070.942760.00 6246 6246 6246 2759.37 2760.493450.00 5495 5495 5495 3454.92 3449.52

Linear sensitivity factor S max.err.[digit/kPa] %F.S.

0.17062

Polynomial sensitivity factors A B C max.err.[kPa] = A·[digit] 2 + B·[digit] + C [kPa/digit2] [kPa/digit] [kPa] %F.S.

-2.920E-06 -8.832E-01 8.391E+03 0.02744

NOTES : Regressions constants have been obtained through minimum squares method.

Resulting error depends on the effects of linearity and hysteresis.

digit = Hz2x10

-3

Temperature coefficient K=

Wiring : red=coil; black=coil; white=thermistor; green=thermistor

Operator : ________________________________ Production chief : ____________________________

RESULTS

-1.07972

readings [digit] statistics

0000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0.00 500.00 1000.00 1500.00 2000.00 2500.00 3000.00 3500.00 4000.00

kPa

digit

datalin.regr.poly.regr.

6. ELABORAZIONE ED



INTERPRETATION


CORREZIONI BAROMETRICHE

I piezometri e i trasduttori di pressionedel tipo assoluto sono sensibili allevariazioni di pressione.

Questa è, come già detto, una delle ragioniper rilevare in cantiere il valore di zero.

In ogni caso, specialmente per bassi valoridi fondo scala, è opportuno tenere inconsiderazione il valore di pressionebarometrica. Infatti su un trasduttore da0,2 MPa una variazione di pressionebarometrica di 50 mbar (0,005 MPa) è parial 2,5% del fondo scala (1 millibar è 1 cmdi altezza d’acqua).

La pressione barometrica , come è noto,varia in funzione dell’altezza e dellecondizioni meteorologiche.

La correzione:

PB = (B - B0)

Dove:

B = pressione barometrica attuale;

B0 = pressione barometrica al momentodell’installazione;

La pressione barometrica varia con la quotadi 0,0113 KPa per metro di elevazione dallivello del mare ovvero di 1 millibar ogni 10m di elevazione.


In molti casi interessa rilevare levariazioni di livello o pressione nel tempo.Le misure di esercizio, se riferite allamisura iniziale o di zero, diventano:

∆∆∆∆P = Pes – P0

∆∆∆∆H = Hes – H0

Generalmente le misure sono rappresentatein un diagramma di pressione o variazionedi pressione verso il tempo (fig. 6.3).

BAROMETRIC CORRECTION

Absolute pressure piezometers andtransducers are sensitive to barometricpressure variations.

For this reason it is necessary to take areading of the barometric pressure at sitewhen the instrument is installed.

In any case and specially for low rangeinstruments, it is very important to considerthe barometric pressure. Take in mind thatfor a 0,2 MPa transducer a pressure changeof 50mbar (0,005MPa) is 2,5% of the fullscale (1 mbar is 1 cm of water column).

The correction for barometric pressure is:

PB = (B - B0)

Where:

B = barometric pressure at the time of thereading;

B0 = barometric pressure at the time ofinstallation;

Barometric pressure changes also withaltitude. The change is 0,0113 KPa pereach meter of elevation above sea level, or1 millibar every 10m.

DATA INTERPRETATION

In many cases it is important to studythe level or pressure variations with time.

The “performance reading” referred to the“initial or zero reading” are:

∆∆∆∆P = P – P0

∆∆∆∆H = H – H0

Generally the readings are reported in adiagram showing P or ∆∆∆∆P versus time (fig.6.3).

6. ELABORAZIONE ED



INTERPRETATION


Fig. 6.3: Esempio di interpretazione dati del piezometro elettrico

Fig. 6.3: Example of electric piezometer data processing

Oppure riportando le misure di piùstrumenti sullo stesso grafico (fig. 6.4).

Several instruments can be shown on thesame diagram (fig. 6.4).

321

Fig. 6.4: Esempio di interpretazione dati con tre piezometri

Fig. 6.4: Example of data processing of three piezometers

6. ELABORAZIONE ED



INTERPRETATION


Qualora si disponga di un sistema diacquisizione dati, tutto questo può essereeseguito in modo completamenteautomatico. Sisgeo, oltre a fornirel’hardware necessario per sistemi dimonitoraggio di una certa complessità, puòfornire il pacchetto software MultiLoggerche è in grado di organizzare i dati in unabanca dati ed effettuare una serie dielaborazioni ed interpretazioni secondo leesigenze del cliente.

If a data acquisition system is being used,data processing and presentation can bedone automatically.

SISGEO can supply data acquisitionhardware, and for large monitoringsystems, also the data managementsoftware MultiLogger to organize themeasurements in a data base and to carryout computations and interpretationaccording to the client’s requirements.


CAPITOLO 7: ACCESSORI E RICAMBI

CHAPTER 7: ACCESSORIES AND SPARES

7. ACCESSORI E RICAMBI 7. ACCESSORIES AND SPARES


ACCESSORI STANDARD

Sono disponibili i seguenti accessoristandard:

• bentonite in palline;

• scandaglio con cavo metrato;

• cavi elettrici di vario tipo anche conanima portante in kevlar o con tubetto innylon interno per il riferimento allapressione atmosferica;

• chiusini di protezione in superficie;

• teste di sospensione per i trasduttori dilivello;

• filtri in ceramica con AEV di 0,1 – 0,3MPa , filtri in acciaio sinterizzati da 40µm, filtri in materiale plastico da 40 µm;

• saturatore;

• protezioni contro sovratensioni;

• kit per eseguire giunte stagne su cavielettrici e pneumatici;

• puntali ricambio sondine di livello;

• connettori elettrici e raccordi idraulici;

• bombole d’azoto da 5 lt a 25 MPa congruppo manometri per piezometripneumatici;

• pannelli di misura e di centralizzazione;

• cavi multipolari.

STANDARD ACCESSORIES

The following standard accessories areavilable:

• bentonite pellets;

• dipmeter with metered cable;

• different types of electric cables with acentral stress relief core of kevlar fiberor with an integral nylon tubing forventing the piezometer to barometricpressure;

• top cap protection;

• suspension clamp for level transducer;

• high “air entry value” ceramic filter (0,1– 0,3 MPa) sinterized stainless steel andplastic 40µm filter;

• hand-operated saturator pump;

• overvoltage protection;

• splicing kit for electrical cable orpneumatic tubing;

• dipping probe spare set;

• electrical connector or hydrauliccoupling;

• nitrogen cylinder for pneumaticpiezometer, 5 lite,r 25 MPa with pressuregauge;

• measuring and termination box;

• multiconductor cables.


CAPITOLO 8: MANUTENZIONE

CHAPTER 8: MAINTENANCE

8. MANUTENZIONE 8. MAINTENANCE


PIEZOMETRO CASAGRANDE

Qualora le misure effettuate nei duetubi risultassero nel tempo diverse in modoapprezzabile, si raccomanda di eseguire illavaggio del filtro dello strumento nelseguente modo al fine di pulire tubi e filtroda impurità o bolle d’aria presenti al lorointerno: immettere in uno o due tubi acquapulita alla pressione minima necessaria allacircolazione forzata, facendo fuoriuscirel’acqua dall’altro tubo (fig. 8.1); la duratadell’operazione è di circa 10 minuti.

CASAGRANDE PIEZOMETER

If the water level inside the twostandpipes differs by a noticeable amount,it is recommended that the filter be flushedto remove air bubbles or soil particles.

Inject clean water into one of thestandpipes at the lowest pressure requiredto produce a return flow from the otherstandpipe (fig. 8.1). Continue the flushingoperations for at at least 10 minutes.

Fig. 8.1: Schema di lavaggio del piezometro Casagrande

Fig. 8.1: Flushing the Casagrande type piezometer



PIEZOMETRO ELETTRICO

E’ consigliata la pulizia periodica deiterminali di misura elettrici e il controllodell’integrità del cavo elettrico nei trattisuperficiali.

Evitare urti durante il loro utilizzo etrasporto. I trasduttori di pressioneremovibili richiedono una pulizia periodica.Essi sono provvisti di un O-ring di tenutache può essere soggetto ad usura. Tale O-ring va sostituito ogniqualvolta si notino sudi esso danneggiamenti. Particolare cura vaposta nella pulizia dei connettori, oveinstallati; essi devono essere pulitimediante alcool evitando sostanzecontenenti solventi che potrebberodanneggiarli. Quando non utilizzatiproteggere sempre i connettori conl’apposito tappo di protezione.


Richiedono pulizia periodica icollegamenti idraulici tra centralinapneumatica di controllo e misura con i tubipneumatici. Pulire le connessionipneumatiche con detergente evitando diutilizzare componenti che contengonosolventi. Proteggere sempre i terminalipneumatici con gli appositi tappi.

SONDINE PER LA MISURA DI LIVELLO

Quando, eseguendo il controllopreliminare prima dell’utilizzo della sonda,non si verifica l’emissione sonora, èprobabile che la pila di alimentazione siascarica. In tal caso provvedere allasostituzione della pila da 9V.

E’ buona norma, al termine della misura,pulire ed asciugare il puntale e il cavo.

Procedura per la sostituzione delpuntale di misura

Il kit per la sostituzione del puntale sicompone di:

• n. 1 tubetto di rivestimento in PVC;

• n. 1 peso di piombo;

• n. 1 raccordo in acciaio;

• n. 1 spina;

ELECTRIC PIEZOMETER

It is recommended that the electricalterminals be cleaned regulary and, wherepossible, cable integrity be checked.

Avoid shock during transport and handlingof the instruments.

The pressure transducer used in the closedCasagrande piezometer requires periodicmaintenance because the O-ring seal canwear with repeated use. If the seal appearsto be worn, it should be replaced.

Particular care should be given to theelectrical connectors. They should becleaned with alcohol. Do not use solventsthat can damage the insulation.

When not in use, the electrical connectorsshould be sealed and protected by meansof the appropriate end caps.


The pneumatic fittings on all the tubesrequire regular maintenance. Clean themwith detergent. Do not use solvents. Whennot in use, always protect the fittings withtheir end caps.

WATER LEVEL DIPMETER

If, during the preliminary check of thedipmeter, the buzzer doesn’t work, checkthe battery voltage and inspect theelectrical circuit for a loose connection. Ifnecessary, replace the 9V battery.

It is good practice to clean and dry theprobe and cable after use.

Procedure for replacement of thedipping probe

The kit for the replacement of thedipping probe comprises:

• n. 1 PVC protective tube;

• n. 1 lead weight;

• n. 1 steel coupling;

• n. 1 pin;

• n. 2 self-tapping screws;

• n. 1 plastic cap;



• n. 2 viti autofilettanti;

• n. 1 tappo in plastica;

• resina epossidica.

Per la sostituzione del puntale (fig. 8.2)procedere nel modo seguente:

1. stendere la bindella su un riferimentometrato;

2. infilare il raccordo sulla bindella;

3. fare un foro di 8,5 mm di diametro sulraccordo e sulla bindella facendo coinciderelo 0 della bindella con il gradino sulraccordo. Il foro deve essere ad unadistanza di 15 mm dallo zero;

4. spelare i 2 cavetti per circa 4-5 mm;

5. fissare i cavetti sul peso per mezzodella vite autofilettante. Controllare che ladistanza tra foro e vite auofilettante sia di35 mm circa;

6 . unire la bindella ed il raccordo inacciaio per mezzo della spina;

7. montare il tappo inferiore sul tubo dirivestimento e riempire il tubo con resinaepossidica per circa la metà;

8. infilare subito il peso nel tubo fino ache il raccordo si innesta sul tubo dirivestimento;

9 . aggiungere resina dalla parte delraccordo fino a raggiungere il riempimento;

10. attendere che indurisca la resina (circa24 ore);

11. a questo punto mettere la viteautofilettante nel tappo inferiore in modoche si innesti al peso.

• epoxy resin.

To replace the probe, proceed as follows(fig. 8.2):

1. place the tape on a graduated scale;

2. thread the coupling over the tape;

3. drill through the hole in the coupling tomake an 8,5 mm diameter hole in the tape.Pay attention that the “0” on the tape andthe step of the coupling coincide. The holemust be 15 mm from the zero;

4 . strip 4-5 mm of insulation from thetwo lead wires;

5. fix the two lead wires to the weight bymeans of the self-tapping screws. Thedistance between the hole and the self-tapping screw must be about 35 mm;

6. join the tape and the steel coupling bymeans of the pin;

7 . mount the bottom cap on theprotective tube and fill half the tube withepoxy resin;

8. thread immediately the weight on thetube until the connector engages theprotective tube;

9. add resin to the tube from the couplingside until the tube is filled completely;

10. wait until the resin hardens (about 24hours);

11. use the self-tapping screw to fix thebottom cap to the weight.

Fig. 8.2: Schema sostituzione puntale di misura

Fig. 8.2: Exploded view of the dipping probe

VITE AUTOFILETTANTESELF-TAPPING SCREW

BOTTOM CAPTAPPO INFERIORE

PROTECTIVE TUBETUBO DI RIVESTIMENTO

WEIGHTPESO

SELF-TAPPING SCREWVITE AUTOFILETTANTE

CONNECTORRACCORDO

SPINAPIN

TAPEBINDELLA

15mm



SONDINA TERMOMETRICA

Procedura per la sostituzione delpuntale della sonda termometrica

Per sostituire il puntale della sondatermometrica procedere come segue:

THERMOMETRIC PROBE

Procedure for the substitution ofwater level themperature indicatorprobe

The water level themperature indicatoris substitutioned as follows:

1.posizionare la parte meccanicavicino la bindella millimetrata nellaposizione dove si vuole eseguire lamisura come mostrato nella foto;1. place the mechanical part nearthe millimeter flat cable in the pointwhere you want to make themeasures;

2. segnare la bindel la incorrispondenza dell’incavo comemostra la freccia;

2. mark the flat cable in the pointthat corresponds to the socket, asshowed by the arrow;

3. segnare la bindella incorrispondenza del foro come indicala freccia;

3. mark the flat cable in the pointthat corresponds to the hole, asshowed by the arrow;

4. incidere la bindella fino al primotratto come indicato;

4. blaze the flat cable up to the firstline, as showed;



5. spelare i condutturi dellabindella;

5. cut the conductors of the flatcable;

6. infilare la parte meccanica nellabindella;6. insert the mechanical part in theflat cable;

7. posizionare i l perno incorrispondenza del secondo segno(foto n° 2);

7. place the pin in the point thatcorresponds to the second line(picture n° 2);

8. fissarlo mediante l’utilizzo di unmartello;

8. fix the pin with a hammer.

9. infilare il sensore all’interno del tubicino rosso;

9. insert the sensor into the red tube;



10. aprire il pannello della centralinae verif icare la polarità delcollegamento della bindella allacentralina;10. open the panel of the readout andcheck the polarity of the flat cableand readout connection;

11.il polo A si collega al rosso delcircuito;11. pole A should be connected to thered part of the circuit;

12. il polo B si collega al nero del circuito;

12. pole B should be connected to the black part of the circuit;

13. il filo blu che esce dalla meccanica al filo blu del sensore;

13. the blue wire that exit from the mechanical part should be connected to the bluewire of the sensor;



14. saldare i fili corrispondendi isolando ogni conduttore;

14. weld the corresponding wires, isolating each conductor;

15. eseguire giunta stagna con resina.

15. make the splicing with the resin.

Calibrazione del sistema di miura

Dopo aver sostituito il sensore edaspettato che la resina diventasse dura(dopo circa 1 gg), il sistema si deve tararecon un sensore di temperatura campione

Calibration of the measuringsystem

After the substitution of the sensor andafter the resin become hard (after 1 day),you should calibrate the system with a



(si può utilizzare una C800U con unaPT100).

sample themperature sensor (you can useC800U datalogger with a thermometer0T111PT100).

1. chiudere il circuito del sensore con un filo;

1. close the circuit of the sensor with a wire;

2. con un cacciavite agire sulla vite micrometrica per tarare il sistema con il valore delcampione di riferimento.

2. work on the micrometric screw with a screwdriver to calibrate the system with thevalue obtained with a reference sample (a good thermometer).



SERVIZIO E RIPARAZIONE

Controllo o riparazione degli strumentidanneggiati sono effettuati presso SISGEOo da personale tecnicamente addestrato edautorizzato da SISGEO.

Spedizione

Proteggere gli strumenti da urti duranteil trasporto utilizzando idonei contenitori.

SERVICE AND REPAIR

Recalibration or repair of damagedinstrumentation can be performed at thefactory or on site by technically trainedoperators authorized by the factory. In caseof recalibration or repairs, the complete setof accessories supplied with theinstruments should be returned whenpossible.

Shipment

Pack the instruments so that they willbe protected against shocks duringshipment. Use appropriate carrying orpacking cases if they are available


CAPITOLO 9: APPENDICI

CHAPTER 9: APPENDIXES

9. APPENDICE 1: MODULO RILEVAMENTO DATI CELLE PIEZOMETRICHE

9. APPENDIX 1: PIEZOMETRIC CELLS READING FORM


Cella piezometrica tipo:Type piezometric cell:

Casagrande Standpipe

S/N: Sigla di identificazione:Identification code:

Cantiere:Site:

Ubicazione:Location:

Data installazione:Installation date:

Quota installazione da p.c.:Instrument installation depth from g.l.:

Quota testa tubo s.l.m:Borehole head on s.l.:

DATI STRUMENTO/INSTRUMENT FEATURESModello:Type:

Lunghezza del filtro:Filter length:

Lettura iniziale a quota installazione (L0):Zero reading at installation depth (L0)::

UNITA’ DI LETTURA/READOUT UNITModello:Type:

Numero di matricola:Serial number:

DATADATE

LETTURAREADING

L

VARIAZIONEVARIATION

L-L0

TEMPERATURATEMPERATURE

NOTENOTES

[m] [m] [°C]

SISGEO s.r.l. Via F. Serpero 4/F1 – 20060 Masate (MI) Tel:++39 02 95764130 - Fax:++39 02 95762011

SCHEDA RILEVAMENTO DATIFIELD DATA SHEET

Rev. n. 1 Luglio 2004July 2004

Pagina n: ..../....Page n: ..../....

9. APPENDICE 2: MODULO RILEVAMENTO DATI PIEZOMETRI

AUTOMATIZZATI

9. APPENDIX 2: AUTOMATIZED PIEZOMETERS READING FORM


Piezometro tipo:Type piezometer:

Casagrande

Standpipe

Trasduttore di livello/Level transducer

Trasduttore chiuso/Closed transducer


Cantiere:Site:



Quota installazione da p.c.:Instrument installation deph from g.l.:

Quota testa tubo s.l.m:Borehole head on s.l.:

DATI STRUMENTO/INSTRUMENT FEATURESCampo di misura:Range:

Fattore di sensibilità:Sensitivity factor:

Offset di zero:Zero offset:

Unità elettrica misurata:Electric reading unit:

Livello falda da p.c.:Piezometric level from g.l.:

Lettura prima dell’installazione (l0):Reading before installation (l0):

Lettura iniziale a quota installazione (L0):Zero reading at installation depth (L0)

CENTRALINA DI LETTURA/READOUT UNITModello:Type:


DATADATE

LETTURA DI ESERCIZIOPERFORMANCE READING

Les [mA]

VARIAZIONE DI LIVELLOLEVEL VARIATION

∆∆∆∆H [m]

NOTENOTES



Rev. n. 0 Maggio 1999May 1999

Pagina n: ..../....Page n: ..../....

9. APPENDICE 3: MODULO RILEVAMENTO DATI PIEZOMETRO PNEUMATICO

9. APPENDIX 3: PNEUMATIC PIEZOMETERS READING FORM


Piezometro pneumaticoPneumatic piezometer


Cantiere:Site:




Quota p.c. sul l.m.:Borehole head on s.l.:

DATI STRUMENTO/INSTRUMENT FEATURESCampo di Misura:Range:


Offset di zero:Zero offset:

Lettura prima dell’installazione(l0):Reading before installation (l0):

Lettura iniziale a quota installazione (L0):Zero reading at installation depth (L0):



DATADATE

LETTURA DIESERCIZIO

PERFORMANCEREADING

CARICO IDRAULICOHYDRAULIC LOAD

VARIAZIONE CARICOIDRAULICO

LOAD VARIATIONHYDRAULIC

NOTENOTES

[metri di acqua][meter of water]

[cm] [cm]




Pagina n: ..../....Page n: ..../....

9. APPENDICE 4: MODULO RILEVAMENTO DATI PIEZOMETRO ELETTRICO

9. APPENDIX 4: ELECTRIC PIEZOMETERS READING FORM


Piezometro elettricoElectric piezometer

Ceramico/Ceramic Corda vibrante/Vibrating wire


Cantiere:Site:




Quota p.c. sul l.m.:Borehole head on s.l.:

DATI STRUMENTO/INSTRUMENT FEATURESModello:Type:

Campo di Misura:Range:

Porosità filtro:Filter porosity:

Unità elettrica misurata:Electric measuring unit:

Coeff. correz. termica:Thermal factor:


Lettura prima dell’installazioneReading before installationPressione (l0)/ Pressure (l0):Temperatura/ Temperature:

Lettura iniziale a quota installazione (L0):Zero reading at installation depth (L0):



DATADATE

LETTURA DIESERCIZIO

PERFORMANCEREADING

TEMPERATURATEMPERATURE

PRESSIONENEUTRA

POREPRESSURE

VARIAZIONEDI PRESSIONE

PRESSUREVARIATION

NOTENOTES

[°C] [KPa] [KPa]




Pagina n: ..../....Page n: ..../....

9. APPENDICE 5: CONVERSIONE RESISTENZA TEMPERATURA

9. APPENDIX 5: THERMISTOR TEMPERATURE CONVERSION


Tipo di termistore : Alpha N° 13A3001-B3

Equazione di trasformazione dallaresistenza del termistore alla temperatura:

Thermistor type: Alpha N° 13A3001-B3

Resistance to temperature equation:

( ) ( )2.273

13 −++

=LnRCLnRBA

T

Dove:

T = temperatura in °CLnR = Logaritmo naturale della resistenzadel termistore

A = × −1 4051 10 3. (coefficiente calcolato da -50 a +150°C)

B = × −2 369 10 4.C = × −1 019 10 7.

Where:

T = temperature in °CLnR = natural Log of thermistor resistance

A = × −1 4051 10 3. (coefficients calculatedover the -50 to +150°C..span)

B = × −2 369 10 4.C = × −1 019 10 7.

OHMS TEMP OHMS TEMP OHMS TEMP OHMS TEMP OHMS TEMP201.1K -50 16.60K -10 2417 +30 525.4 +70 153.2 +110187.3K -49 15.72K -9 2317 31 507.8 71 149.0 111174.5K -48 14.90K -8 2221 32 490.9 72 145.0 112162.7K -47 14.12K -7 2130 33 474.7 73 141.1 113151.7K -46 13.39K -6 2042 34 459.0 74 137.2 114141.6K -45 12.70K -5 1959 35 444.0 75 133.6 115132.2K -44 12.05K -4 1880 36 429.5 76 130.0 116123.5K -43 11.44K -3 1805 37 415.6 77 126.5 117115.4K -42 10.86K -2 1733 38 402.2 78 123.2 118107.9K -41 10.31K -1 1664 39 389.3 79 119.9 119101.0K -40 9796 0 1598 40 376.9 80 116.8 12094.48K -39 9310 -1 1535 41 364.9 81 113.8 12188.46K -38 8851 2 1475 42 353.4 82 110.8 12282.87K -37 8417 3 1418 43 342.2 83 107.9 12377.66K -36 8006 4 1363 44 331.5 84 105.2 12472.81K -35 7618 5 1310 45 321.2 85 102.5 12568.30K -34 7252 6 1260 46 311.3 86 99.9 12664.09K -33 6905 7 1212 47 301.7 87 97.3 12760.17K -32 6576 8 1167 48 292.4 88 94.9 12856.51K -31 6265 9 1123 49 283.5 89 92.5 12953.10K -30 5971 10 1081 50 274.9 90 90.2 13049.91K -29 5692 11 1040 51 266.6 91 87.9 13146.94K -28 5427 12 1002 52 258.6 92 85.7 13244.16K -27 5177 13 965.0 53 250.9 93 83.6 13341.56K -26 4939 14 929.6 54 243.4 94 81.6 13439.13K -25 4714 15 895.8 55 236.2 95 79.6 13536.86K -24 4500 16 863.3 56 229.3 96 77.6 13634.73K -23 4297 17 832.2 57 222.6 97 75.8 13732.74K -22 4105 18 802.3 58 216.1 98 73.9 13830.87K -21 3922 19 773.7 59 209.8 99 72.2 13929.13K -20 3784 20 746.3 60 203.8 100 70.4 14027.49K -19 3583 21 719.9 61 197.9 101 68.8 14125.95K -18 3426 22 694.7 62 192.2 102 67.1 14224.51K -17 3277 23 670.4 63 186.8 103 65.5 14323.16K -16 3135 24 647.1 64 181.5 104 64.0 14421.89K -15 3000 25 624.7 65 176.4 105 62.5 14520.70K -14 2872 26 603.3 66 171.4 106 61.1 14619.58K -13 2750 27 582.6 67 166.7 107 59.6 14718.52K -12 2633 28 562.8 68 162.0 108 58.3 14817.53K -11 2523 29 543.7 69 157.6 109 56.8 149

55.6 150

Tabella di conversione da resistenza del termistore a temperaturaThermistor resistance versus temperature tab


Schema di installazione del piezometro CasagrandeInstallation scheme for Casagrande piezometer

Via F. Serpero 4/F20060 MASATE – MI

Tel: 02 95764130 Fax 0295762011

Committenete/Client:……………………………………………………..…Cantiere/Site:…………………………………………………………………………

Identificazione della verticale/Hole identification Data/Date…………………………………Schema di installazione

Installation scheme

Quote riferite al P.C.Level referred to g.l.

X = ……………………Q. testa tubo/Ground level=…………………

Y = ……………………Q, fondo tubo/Bottom hole level=…………

Dati di posa dello strumento/Instrument installation

Perforazione/DrillingA distribuzione da/without core recovery from …………………m a/to………….…m

A carotaggio/with recovery from ……………..…m a/to………….…m

Diametro rivestimento ∅/Casing O.D. ………………………………………………mm

Data inizio perforazione/Date of beginning ……………………………….……………………

Data fine perforazione/Date of ending ………………………………………………….…

Vertifica quota fondo foro/Bottom hole level: …………………m da P.C./m from g.l.

Istallatione/InstallationProfondità cella/Filter depth ……………………………………………………….………………………………m

Srato filtrante da/Filter from …………………………….m a/to…………………………….……m

Materiale/Material …………………………………………………………………………..………………

Sigillatura inf. da/Lower seal from ………………….…….…m a/to………………………..…m

Sigillatura sup. da/Upper seal from ……………………………m a/to………………………..…m

Materiale/Material ………………………………………………………..………………….…………………….………

Modalità di cementazione/Grouting …………………………………………………………..………………

Miscela/Mix …………………………………………………………………………………..………….…….……

Quota terminale daq P.C./Lower level from g.l. …………………………………………………m

Risultato del collaudo ed accettabilità dell’installazioneInstallation quality

Verifica lavaggio perforazione/Borehole washing checout……………………………..……….…………

Verifica ostruzioni/Obstruction checkout…………………………………………………………………………….

Verifica protezione/Safety checkout…………………………………………………………..……………..………

Schema boccaforo/Upper terminal

Note/Notes:………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………...………………….…………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Compilato da /Operator name…………………………………….


Schema di installazione del piezometro automatizzatoper misure di livello

Installation scheme for automatized piezometerfor level measurements


Tel: 02 95764130 Fax 0295762011

Committenete/Client:…………………………………………………….Cantiere/Site:…………………………………………………………………

Identificazione della verticale/Hole identification Data/Date…………………..………Schema di installazione

Installation scheme

Quote riferite al P.C.Level referred to g.l.X = ……………………Q. testa tubo/Ground level=………….……………

Y = ……………………Q, fondo tubo/Bottom hole level=………………

Dati di posa dello strumento/Instrument installationPerforazione/Drilling

A distribuzione da/without core recoveryf

………………………..…m a/to…………..…m

A carotaggio/with recovery from ……………………………m a/to……………..m

Diametro rivestimento ∅/Casing O.D. ………………………………………………….………mm

Data inizio perforazione/Date ofbeginning

……………………………….……………………………….

Data fine perforazione/Date of ending ………………………………………………….…………….

Vertifica quota fondo foro/Bottom holel l

……………………………m da P.C./m from g.l.

Istallatione/InstallationProfondità cella/Filter depth …………………………………….…………………….m

Srato filtrante da/Filter from ………….……m a/to………………….…….m

Materiale/Material ………………………………………………..……………

Sigillatura inf. da/Lower seal from …………...…m a/to…………………………m

Sigillatura sup. da/Upper seal from ……………….m a/to…………………………m

Materiale/Material ……………………………………………………………………………………………..

Modalità di cementazione/Grouting ………………………………………………………………….

Miscela/Mix ……………………………………………………………………………………………..

Quota terminale daq P.C./Lower level from g.l ……………………………………….…m

Risultati del collaudo ed accettabilità dell’installazioneInstallation quality

Verifica lavaggio perforazione/Borehole washing checout………………………………………………

Verifica ostruzioni/Obstruction checkout……………………………………………………………….……..…

Verifica protezione/Safety checkout…………………………………………………..………………………….…

Dati relativi al misuratore di livello/Pressure transducerQuota livello piezometrico da testa tubo (m)/Depth of level transducer from tube head (m)……………………………………………………..………..

Modello/Model…………………………………………….N° di matricola/serial number………………….…

Quota di posa misuratore di livello da testa tubo (m)/Depth of instrument from tube head (m)……………………………………………………………………..…

Fattore di sensibilità/Sensitivity factor…………………………………………………………………………….

Lettura prima dell’installazione Iο/Reading before installation Iο…………………………………..

Lettura alla quota di posa/Reading at installation level………………………………………………….

Accettabilità dei valori letti rispetto al certificato di taratura strumento/Acceptability of the values in comparison with calibration sheet of the transducer:

positiva/positive negativa/negative

Schema bloccaforo/Upper terminal scheme

Esito installazione (a cura dal compilatore)/Insatllation result (edit by operator):positiva/positive negativa/negative

Note/Notes:……………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

Compilato da /Operator name……………..Data/Date………………..


Schema di installazione del piezometroCasagrande automatizzato e chiuso

Installation scheme for automatized and close Casagrande piezometer


Tel: 02 95764130 Fax 0295762011

Committenete/Client:……………………………………………………..Cantiere/Site:…………………………………………………………………..

Identificazione della verticale/Hole identification Data/Date………………………..…Schema di installazione

Installation scheme




A distribuzione da/without core recovery from ………………………..…m a/to…………..…m

A carotaggio/with recovery from ……………………………m a/to……………..m

Diametro rivestimento ∅/Casing O.D. ………………………………………………….………mm

Data inizio perforazione/Date of beginning ……………………………….……………………………….

Data fine perforazione/Date of ending ………………………………………………….…………….

Vertifica quota fondo foro/Bottom hole level: ……………………………m da P.C./m from g.l.

Istallatione/InstallationProfondità cella/Filter depth ……………………………………………………….…………………………...m

Srato filtrante da/Filter from …………………………………………m a/to………………….…….m

Materiale/Material …………………………………………………………………..……………..……

Sigillatura inf. da/Lower sealf

……………………………………...…m a/to…………………………m

Sigillatura sup. da/Upper sealf om

……………………………………..….m a/to…………………………m

Materiale/Material ……………………………………………………………………………………………………..


Miscela/Mix ……………………………………………………………………………………………………..

Quota terminale daq P.C./Lower level from g.l ……………………………………….…m

Risultati del collaudo ed accettabilità dell’installazioneInstallation quality

Verifica lavaggio perforazione/Borehole washing checout………………………………………………………

Verifica ostruzioni/Obstruction checkout………………………………………………………………………………...

Verifica protezione/Safety checkout…………………………………………………..……………………………………

Dati relativi al trasduttore di pressione ed accettabilitàPressure transducer date

Modello/Model…………………………………………….N° di matricola/serial number……………………….……

Fattore di sensibilità/Sensitivity factor…………………………………………………………………………………...

Lettura prima dell’installazione Iο/Reading before installation Iο……………………………………….….

Lettura alla quota di posa/Reading at installation level………………………………………………………….





Note/Notes:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...…….

Compilato da /Operator name……………..Data/Date………………….…..


Schema di installazione del piezometroelettrico o pneumatico in foro

Installation scheme for electric or pneumaticpiezometer


Tel: 02 95764130 Fax 0295762011

Committenete/Client:…………………………………………………….Cantiere/Site:…………………………………………………………………

Identificazione della verticale/Hole identification Data/Date………………………..…Schema di installazione

Installation scheme




A distribuzione da/without core recovery from ………………m a/to…………..…m

A carotaggio/with recovery from ……………..m a/to……………..m

Diametro rivestimento ∅/Casing O.D. ………………………………………………….…

Data inizio perforazione/Date of beginning ……………………………….……………………

Data fine perforazione/Date of ending ……………………………………………………

Vertifica quota fondo foro/Bottom hole level: …………………m da P.C./m from g.l

Istallatione/InstallationProfondità cella/Filter depth ……………………………………………………….………..…m

Srato filtrante da/Filter from …………………………m a/to………………….…….m

Materiale/Material …………………………………………………………………..…

Sigillatura inf. da/Lower seal from …………………………m a/to…………………………m

Sigillatura sup. da/Upper seal from …………………………m a/to…………………………m

Materiale/Material ……………………………………………………………………………………………..


Miscela/Mix ……………………………………………………………………………………………..

Dati relativi al trasduttore di pressione ed accettabilitàPressure transducer date




Lettura a fondo foro/Reading at installation level……………………………………………………………

Lettura dopo esecuzione sigillatura/Reading after sealing….………………………………………….

Lettura dopo completamento foro/Reading after hole completation………………………………

Profodità cella da piano campagna/Depth of the instrument from g.l. ………………………….

Accettabilità dei valori letti rispetto al certificato di taratura strumento/Acceptability of the values in comparison with calibration sheet of the transdu




Note/Notes:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

Compilato da/Operator name……………………………..………………..


Schema di installazione del piezometroelettrico in opere in terra

Installation scheme for electric piezometer in embankment


Tel: 02 95764130 Fax 0295762011

Committenete/Client:………………………………………………………..…

Cantiere/Site:…………………………………………………………………….…

Data/Date………………………………Coordinate del punto di posa/Laying point identification

X=………………………………………….… Q. piano campagna/Ground level=…………………………………………………..

Y=………………………………………..…. Q. installazione/Laying level=………………………..…………………………………

Dati relativi al piezometro/Piezometer data

Modello/Model……………………………………………………………………………………………………………………………………………...

N° di matricola/Serial number………………….………………………………………………………………………………………………..

Fattore di sensibilità/Sensitivity factor……………………………………………………………………………………………….……..

Lettura prima dell’installazione Iο/Reading before installation Iο……………………………………………………….….…

Lettura dopo esecuzione sigillatura/Reading after sealing….………………………………………………………………….…



Esito installazione (a cura dal compilatore)/Insatllation result (edit by operator):


Note/Notes:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...

Schema di installazione/Installation scheme

Compilato da/Operator name………………………………….……………………Data/Date…………………………….


Schema di installazione del piezometroElettrico ad infissione

Installation scheme for electric drive-in piezometer


Tel: 02 95764130 Fax 0295762011

Committenete/Client:………………………………………………..….

Cantiere/Site:…………………………………………………………………Identificazione della verticale/Hole identification Data/Date………………………..…

Schema di installazioneInstallation scheme

X = ……………………Q. testa tubo/Ground level=………….……………Y = ……………………Q, fondo tubo/Bottom hole level=………………

Dati di posa dello strumento/Instrument installation1. Infissione da piano campagna/1. Installation from ground level

Data di posa/Date of laying………………………………………………………………………………………………

Profondità strumento/Instrument depth…………………………………………………………………..….m

Modalità di sigillatura/Grouting details…………………………………………………………………………….

2. Infissione dal foro/2. Installation from bottom of borehole

Perforazione a distruzione da/Drill without core recovery from………….…..m a/to……….m

Perforazione a carotaggio da/Drill with core recovery from…………………….m a/to……….m

Diametro rivestrimento ∅/Casing O.D. …………………………………………………………………….mm

Data inizio perforazione/Date of beginning……………………………………………………………………..

Data fine perforazione/Date of ending………………………………………………………………………….….

Verifica quota fondo foro/Bottom hole level: ……………………..………m da P.C./m from g.l.

Data di posa/Date of laying……………………………………………………………………………………………..

Profondità strumento/Instrument depth…………………………………………………………….………..m

Modalità di sigillatura/Grouting details…………………………………………………………………………….

Dati relativi al piezometroPiezometer date




Lettura a fondo foro/Reading at installation level……………………………………………………………

Lettura dopo esecuzione sigillatura/Reading after sealing….………………………………………….

Lettura dopo completamento foro/Reading after hole completation………………………………

Profodità cella da piano campagna/Depth of the instrument from g.l. ………………………….

Accettabilità dei valori letti rispetto al certificato di taratura strumento/Acceptability of the values in comparison with calibration sheet of the transducer: …….




Note/Notes:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

Compilato da/Operator name……………………………..………………..

P100 03 .doc copia - sisgeo.com · riempito attorno al tubo con sabbia e ghiaietto in modo da...

Documents

Transcript of P100 03 .doc copia - sisgeo.com · riempito attorno al tubo con sabbia e ghiaietto in modo da...