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RAPPORTO DI PROVA

OGGETTO: INDAGINI PER LA CARATTERIZZAZIONE DI UNA STRUTTURA DI FONDAZIONE: PROVA DI CARICO SU MINIPALI GEO-SYSTEM

LOCALITÀ: COMUNE DI TORTORETO, PROVINCIA DI TERAMO

INDIRIZZO: VIA LUNGOMARE SIRENA N°98

DATA ESECUZIONE PROVE: 21/10/2014

CONSULENTE RESPONSABILE: Ing. RANALLI Danilo _______________________

è un marchio

LUOGO E DATA: L’Aquila, 10.11.2014

NUMERO PAGINE: 28

Comune di Tortoreto Indagini per la caratterizzazione della struttura di fondazione di un fabbricato sito in via

Lungomare Sirena n°98

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INDICE

PREMESSA 3

AREA DELLE INDAGINI 3

INDAGINI DIRETTE: PROVE DI CARICO SU PALI DI FONDAZIONE

TIPOLOGIA E MODALITÀ DI INDAGINE 4

SPECIFICHE GENERALI DEL CANTIERE 6

CARATTERISTICHE PALI DI FONDAZIONE TESTATI 6

DOCUMENTAZIONE AQUISITA IN CANTIERE 8

SPECIFICHE DEL SISTEMA DI PROVA 18

DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA 21

RISULTATI 24

CONCLUSIONI 28




PREMESSA

Il presente lavoro illustra i risultati di una campagna di prove su elementi campione

della struttura di fondazione di un aggregato sito in via Lungomare Sirena n°98nel

Comune di Tortoreto, in provincia di Teramo. Le indagini sono state effettuate allo

scopo di caratterizzare il comportamento dei pali di fondazione.

Le prove sono state eseguite in ottemperanza alle “nuove Norme Tecniche per le

Costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008, par.6.4.3.7.2 - prove di verifica in corso

d’opera, e secondo le specifiche della CNR N°191-1999 per l’esecuzione e

l’interpretazione di prove di carico assiale di compressione su pali di fondazione.

L’Incarico è stato assolto dal gruppo di lavoro: ingg. Danilo Ranalli, Nicola Aretusi,

e Marco Pesaresi; arch. Cristina Santacroce. Le prove sono state realizzate in

ottemperanza alle richieste della Direzione Lavori.

AREA DELLE INDAGINI




INDAGINI DIRETTE: PROVE DI CARICO SU PALI DI FONDAZIONE

TIPOLOGIA E MODALITÀ DI INDAGINE

Le prove di carico su palo hanno lo scopo di testare il comportamento

dell’elemento resistente o di verificare che il palo sia realizzato conformemente a

quanto previsto nel progetto. Le prove di carico sui pali di fondazione possono

essere principalmente di due tipi: progetto (o preliminari); collaudo.

PROVA DI CARICO DI PROGETTO

Questa tipologia di prova di carico, consiste nel portare a rottura un palo simile a

quelli previsti nel progetto, che viene chiamato “palo pilota”.

I pali utilizzati per la prova dovranno essere uguali, per geometria e tecnologia

esecutiva, a quelli previsti nel progetto. Inoltre, i pali pilota dovranno essere realizzati

sufficientemente vicini alla zona dove sorgerà la palificata di progetto, in maniera tale

da interessare la stessa tipologia di terreno di fondazione.

PROVA DI CARICO DI COLLAUDO

Il metodo di indagine intende controllare la corretta esecuzione del palo, e

verificare l’uniformità di comportamento con gli altri elementi della palificata.

Il numero e l’ubicazione delle prove di collaudo deve essere stabilito in base

all’importanza dell’opera ed al grado di omogeneità del terreno, in ottemperanza a

quanto descritto nel par. 6.4.3.7.2 del D.M. 14 gennaio 2008.

Questa tipologia di prova di carico viene realizzata direttamente sui pali della

palificata. Si tratta di una prova di tipo “non distruttivo”, che avviene attraverso la

misurazione dello spostamento della testa del palo, in funzione del carico applicato,

fino al raggiungimento del carico di collaudo QCollaudo.

Tale valore viene calcolato sulla base del carico di esercizio agente sul palo

stesso e più precisamente:

QCollaudo ≥ QEsercizio × 1,5

Si applica il carico di collaudo mediante uno o più martinetti idraulici, azionati da

una pompa e posti tra la testa del palo ed una struttura di contrasto, gravante

direttamente sul palo di prova, di tipo “a zavorra” o ancorata a pali adiacenti.

La misura dell’abbassamento della testa del palo viene eseguita mediante almeno

tre trasduttori di spostamento centesimali, collocati tra la testa del palo in prova e le

travi di contrasto in acciaio.




MODALITÀ DELLA PROVA In considerazione di un numero di pali presenti per il fabbricato in oggetto inferiore

alle 20 unità, e considerando la natura dell’opera di fondazione da testare, ovvero

delle barre autoperforanti Ø32 mm iniettate con resina poliuretanica nel terreno, si è

stabilito di eseguire una prova di carico a rottura su un elemento “pilota”, realizzato

nell’area di sedime del fabbricato, di dimensioni e caratteristiche analoghe ai minipali

realizzati per supportare la struttura di fondazione esistente.

Il carico di collaudo e progetto è stato applicato mediante un martinetto idraulico

azionato da una pompa e posto tra la testa del palo ed una struttura di contrasto,

realizzata mediante una coppia di travi di acciaio ancorata a pali adiacenti, ciascuno

di diametro 32 mm, disposti ad una distanza dal palo di prova di 1,0 m.

La misura dell’abbassamento della testa del palo viene eseguita mediante tre

trasduttori di spostamento centesimali, pilotati da una centralina di acquisizione,

collocati tra la testa del palo in prova e le travi di contrasto in acciaio.

Il carico di prova è stato applicato realizzando n°2 cicli di carico e scarico,

ciascuno dei quali imponendo intervalli discreti ΔQ di uguale intensità:

nel 1° ciclo di carico è stato raggiunto un carico di esercizio QEsercizio = 5 t,

procedendo ad incrementi di carico pari a circa 0,27 t;

nel 2° ciclo di carico è stato spinto il sistema a rottura procedendo ad

incrementi di carico pari a circa 0,27 t.

La durata degli incrementi è stata fissata nel corso della prova utilizzando il criterio

di stabilizzazione del cedimento sotto un assegnato carico.

100 cm 3,2 cm 3,2 cm

MARTINETTO IDRAULICO TRASDUTTORE

TRAVE DI CONTRASTOANCORAGGIO

3,2 cm

ANCORAGGIO




SPECIFICHE GENERALI DEL CANTIERE

DATI GENERALI

Committente: INSERIRE

Sede: VIA LUNGOMARE SIRENA N°98 COMUNE DI TORTORETO (TE

Ubicazione cantiere: VIA LUNGOMARE SIRENA N°98 COMUNE DI TORTORETO (TE)

Natura dell’opera: AMPLIAMENTO CON OPERE STRUTTURALMENTE NON CONNESSE ALL’ESISTENTE

Progettista: INSERIRE Direttore dei Lavori: INSERIRE

IMPRESA ESECUTRICE PALI DI FONDAZIONE

OPERE DI TRIVELLAZIONE, ARMATURA E GETTO Denominazione sociale EDILSYSTEM s.r.l. Attività IMPRESA EDILE Sede VIA DEL PIOMBO N°4, Z.IND.LE PONTE FELCINO Comune PERUGIA Legale Rappresentante MENICHETTI ROBERTO P.IVA 01944130549 P e-mail [email protected]

CARATTERISTICHE PALI DI FONDAZIONE TESTATI

GEOMETRIA Diametro nominale Ø [mm] 32,0 Lunghezza Utile [m] 3,0 ACCIAIO ARMATURA Tipologia R32x5,2 Termic CE Snervamento f0,2 [kN] 380 Rottura barra [kN] 450 Diametro barre [mm] 32 RESINA POLIURETANICA Tipologia MEYCO MP 355 A3 MRO




DOCUMENTAZIONE AQUISITA IN CANTIERE

CERTIFICAZIONI MATERIALI DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI TESTATI




SPECIFICHE DEL SISTEMA DI PROVA

CARATTERISTICHE DEL SISTEMA DI SPINTA O DI CARICO

Il sistema di spinta utilizzato è costituito da un sistema oleodinamico composto di:

un martinetto idraulico necessario a generare il carico di collaudo per

eseguire la prova sul palo; (Europress COS100N200);

una pompa oleodinamica munita di serbatoio, che alimenta il circuito

idraulico di mandata e quello di ritorno dei martinetti idraulici ad esso

collegati. (Europress VPM4 12/03547);

un manometro per la lettura del carico applicato dal martinetto sulla testa del

palo (AEP transducers s.n. 914231).




CARATTERISTICHE SISTEMA DI CONTRASTO UTILIZZATO

Il sistema di contrasto impiegato per l’esecuzione delle prove si compone di diversi

elementi:

n°2 travi in acciaio IPE200, di lunghezza pari a 2,30 ml e rinforzate in

mezzeria, tali da coinvolgere n°3 pali necessari per l’esecuzione della singola

prova;

n°2 cavalletti di sostegno, necessari per la stabilizzazione della trave durante

la fase preparatoria della prova, comprendente il posizionamento delle

cravatte e relativa saldatura;

un supporto-base per il corretto posizionamento del martinetto;

il sistema di ancoraggio; realizzato con manicotti d’acciaio inseriti a contrasto

all’estradosso delle travi nelle riprese dei minipali esterni.

CARATTERISTICHE GEOMETRICHE

G h b a e r A×102 ID PROFILO

[kg/m] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm2]

IPE 200 22,4 200 100 5,6 8,5 12 28,48

CARATTERISTICHE SISTEMA DI AQUISIZIONE

Acquisitore serie A5000M/16 (s.n. 043334). Centralina di acquisizione

modello A5000M/16, alimentazione autonoma, completa di batterie

ricaricabili, 16 Ch autonomi risoluzione interna 24 Bit.

Sensore di spostamento PT 50–T (dettagli sensore: corsa 50,00 mm;

sensibilità 0,01 mm; linearità 98,0 %).

stativi supporto sensori completi di staffe con attacco rapido.




DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA

SCHEMA DI PROVA




FASI DI ESECUZIONE DEL CARICO




PARTICOLARE ROTTURA PER SFILAMENTO DI UN MINIPALO DI CONTRASTO




RISULTATI

PRESSIONE MARTINETTO CARICO SPOSTAMENTI ASSOLUTI FASE [bar] Am [cm2] [kN] [t] S1 [mm] S2 [mm] S3 [mm] Media [mm] CICLO 1 0,00 132,73 0,0 0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 CICLO 1 2,00 132,73 2,7 0,3 -0,11 -0,06 -0,03 -0,07 CICLO 1 4,00 132,73 5,3 0,5 -0,15 -0,14 -0,04 -0,11 CICLO 1 6,00 132,73 8,0 0,8 -0,25 -0,44 -0,07 -0,25 CICLO 1 8,00 132,73 10,6 1,1 -0,29 -0,50 -0,09 -0,29 CICLO 1 10,00 132,73 13,3 1,4 -0,29 -0,50 -0,09 -0,29 CICLO 1 12,00 132,73 15,9 1,6 -0,33 -0,54 -0,12 -0,33 CICLO 1 14,00 132,73 18,6 1,9 -0,37 -0,57 -0,17 -0,37 CICLO 1 16,00 132,73 21,2 2,2 -0,42 -0,60 -0,25 -0,42 CICLO 1 18,00 132,73 23,9 2,4 -0,42 -0,60 -0,25 -0,42 CICLO 1 20,00 132,73 26,5 2,7 -0,44 -0,60 -0,27 -0,44 CICLO 1 22,00 132,73 29,2 3,0 -0,45 -0,61 -0,29 -0,45 CICLO 1 24,00 132,73 31,9 3,2 -0,48 -0,62 -0,32 -0,47 CICLO 1 26,00 132,73 34,5 3,5 -0,50 -0,62 -0,32 -0,48 CICLO 1 27,00 132,73 35,8 3,7 -0,50 -0,62 -0,32 -0,48 CICLO 1 30,00 132,73 39,8 4,1 -0,53 -0,65 -0,37 -0,52 CICLO 1 32,00 132,73 42,5 4,3 -0,55 -0,71 -0,38 -0,55 CICLO 1 34,00 132,73 45,1 4,6 -0,58 -0,76 -0,39 -0,58 CICLO 1 36,00 132,73 47,8 4,9 -0,58 -0,83 -0,41 -0,61 CICLO 1 38,00 132,73 50,4 5,1 -0,64 -0,89 -0,42 -0,65 CICLO 1 38,00 132,73 50,4 5,1 -0,68 -0,89 -0,45 -0,67 CICLO 1 38,00 132,73 50,4 5,1 -0,68 -0,90 -0,44 -0,67 CICLO 1 38,00 132,73 50,4 5,1 -0,68 -0,90 -0,45 -0,68 CICLO 1 38,00 132,73 50,4 5,1 -0,68 -0,90 -0,44 -0,67 CICLO 1 38,00 132,73 50,4 5,1 -0,68 -0,90 -0,45 -0,68 CICLO 1 38,00 132,73 50,4 5,1 -0,68 -0,90 -0,45 -0,68 CICLO 1 30,00 132,73 39,8 4,1 -0,67 -0,89 -0,42 -0,66 CICLO 1 30,00 132,73 39,8 4,1 -0,67 -0,89 -0,42 -0,66 CICLO 1 20,00 132,73 26,5 2,7 -0,63 -0,85 -0,39 -0,62 CICLO 1 20,00 132,73 26,5 2,7 -0,63 -0,85 -0,39 -0,62 CICLO 1 10,00 132,73 13,3 1,4 -0,58 -0,81 -0,33 -0,57 CICLO 1 10,00 132,73 13,3 1,4 -0,58 -0,81 -0,33 -0,57 CICLO 1 0,00 132,73 0,0 0,0 -0,50 -0,75 -0,25 -0,50

0,00 132,73 0,0 0,0 -0,50 -0,75 -0,25 -0,50 CICLO 2 0,00 132,73 0,0 0,0 -0,49 -0,73 -0,23 -0,48 CICLO 2 2,00 132,73 2,7 0,3 -0,48 -0,75 -0,27 -0,50 CICLO 2 4,00 132,73 5,3 0,5 -0,49 -0,78 -0,28 -0,52 CICLO 2 6,00 132,73 8,0 0,8 -0,52 -0,82 -0,32 -0,55 CICLO 2 8,00 132,73 10,6 1,1 -0,56 -0,85 -0,32 -0,58 CICLO 2 10,00 132,73 13,3 1,4 -0,58 -0,85 -0,34 -0,59 CICLO 2 12,00 132,73 15,9 1,6 -0,58 -0,85 -0,34 -0,59 CICLO 2 14,00 132,73 18,6 1,9 -0,58 -0,85 -0,34 -0,59 CICLO 2 16,00 132,73 21,2 2,2 -0,59 -0,85 -0,34 -0,59 CICLO 2 18,00 132,73 23,9 2,4 -0,58 -0,85 -0,34 -0,59 CICLO 2 20,00 132,73 26,5 2,7 -0,63 -0,86 -0,38 -0,62 CICLO 2 22,00 132,73 29,2 3,0 -0,69 -0,87 -0,40 -0,65 CICLO 2 24,00 132,73 31,9 3,2 -0,71 -0,87 -0,43 -0,67 CICLO 2 26,00 132,73 34,5 3,5 -0,72 -0,88 -0,45 -0,68 CICLO 2 28,00 132,73 37,2 3,8 -0,73 -0,89 -0,46 -0,69 CICLO 2 30,00 132,73 39,8 4,1 -0,73 -0,89 -0,46 -0,69 CICLO 2 32,00 132,73 42,5 4,3 -0,73 -0,89 -0,46 -0,69 CICLO 2 34,00 132,73 45,1 4,6 -0,73 -0,89 -0,46 -0,69 CICLO 2 36,00 132,73 47,8 4,9 -0,75 -0,90 -0,49 -0,71 CICLO 2 38,00 132,73 50,4 5,1 -0,77 -0,92 -0,51 -0,73




PRESSIONE MARTINETTO CARICO SPOSTAMENTI ASSOLUTI FASE [bar] Am [cm2] [kN] [t] S1 [mm] S2 [mm] S3 [mm] Media [mm] CICLO 2 40,00 132,73 53,1 5,4 -0,78 -0,94 -0,52 -0,75 CICLO 2 42,00 132,73 55,7 5,7 -0,79 -0,94 -0,53 -0,75 CICLO 2 44,00 132,73 58,4 6,0 -0,79 -0,94 -0,53 -0,75 CICLO 2 46,00 132,73 61,1 6,2 -0,79 -0,94 -0,53 -0,75 CICLO 2 48,00 132,73 63,7 6,5 -0,79 -0,94 -0,53 -0,75 CICLO 2 50,00 132,73 66,4 6,8 -0,79 -0,94 -0,53 -0,75 CICLO 2 52,00 132,73 69,0 7,0 -0,80 -0,94 -0,54 -0,76 CICLO 2 54,00 132,73 71,7 7,3 -0,80 -0,94 -0,54 -0,76 CICLO 2 56,00 132,73 74,3 7,6 -0,80 -0,94 -0,54 -0,76 CICLO 2 58,00 132,73 77,0 7,9 -0,80 -0,94 -0,54 -0,76 CICLO 2 60,00 132,73 79,6 8,1 -0,81 -0,95 -0,56 -0,77 CICLO 2 62,00 132,73 82,3 8,4 -0,82 -0,98 -0,62 -0,81 CICLO 2 64,00 132,73 84,9 8,7 -0,87 -1,00 -0,69 -0,85 CICLO 2 66,00 132,73 87,6 8,9 -0,87 -1,01 -0,72 -0,87 CICLO 2 68,00 132,73 90,3 9,2 -0,87 -1,01 -0,75 -0,88 CICLO 2 70,00 132,73 92,9 9,5 -0,88 -1,01 -0,75 -0,88 CICLO 2 72,00 132,73 95,6 9,7 -0,88 -1,01 -0,75 -0,88 CICLO 2 74,00 132,73 98,2 10,0 -0,88 -1,01 -0,75 -0,88 CICLO 2 74,00 132,73 98,2 10,0 -0,85 -0,99 -0,76 -0,87 CICLO 2 74,00 132,73 98,2 10,0 -0,85 -0,99 -0,74 -0,86 CICLO 2 74,00 132,73 98,2 10,0 -0,85 -0,99 -0,75 -0,86 CICLO 2 74,00 132,73 98,2 10,0 -0,86 -1,00 -0,75 -0,87 CICLO 2 74,00 132,73 98,2 10,0 -0,87 -1,00 -0,73 -0,87 CICLO 2 70,00 132,73 92,9 9,5 -0,33 -0,55 -0,62 -0,50 CICLO 2 50,00 132,73 66,4 6,8 -0,03 -0,42 -0,38 -0,28 CICLO 2 40,00 132,73 53,1 5,4 0,03 -0,42 -0,32 -0,24 CICLO 2 30,00 132,73 39,8 4,1 0,04 -0,41 -0,32 -0,23 CICLO 2 0,00 132,73 0,0 0,0 0,06 -0,39 -0,32 -0,22

GRAFICO CARICO-CEDIMENTO MEDIO SENSORI

-1,0

-0,9

-0,8

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0,00 2 4 6 8 10 12CARICO [t]

CED

IMEN

TI M

EDI [

mm

]

MEDIA [CICLO 1]

MEDIA [CICLO 2]




GRAFICI CARICO-CEDIMENTO SENSORI S1, S2 E S3

-1,0

-0,9

-0,8

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0,0

0,1

0,20 2 4 6 8 10 12CARICO [t]

CED

IMEN

TO S

ENSO

RE

S1 [m

m

S1 [CICLO 1]S1 [CICLO 2]

-1,1

-1,0

-0,9

-0,8

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0,00 2 4 6 8 10 12CARICO [t]

CED

IMEN

TO S

ENSO

RE

S2 [m

m


-0,8

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0,00 2 4 6 8 10 12CARICO [t]

CED

IMEN

TO S

ENSO

RE

S3 [m

m





GRAFICO SOVRAPPOSTO CARICO-CEDIMENTI

-1,1

-1,0

-0,9

-0,8

-0,7

-0,6

-0,5

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0,0

0,1

0,20 2 4 6 8 10 12CARICO [t]

CED

IMEN

TI [m

m]



S3 [CICLO 1]S3 [CICLO 2]MEDIA [CICLO 1]

MEDIA [CICLO 2]




CONCLUSIONI

Al raggiungimento del carico di esercizio Q1 = 5 t, stabilito nel primo ciclo, sono

stati registrati i seguenti valori di cedimento;

un valore medio tra i n°3 sensori pari a 0,68 mm;

un malore massimo pari a 0,9 mm, in corrispondenza del sensore S2.

Nel secondo ciclo, al raggiungimento del carico Q2 = 10 t si è verificata la rottura

del sistema per sfilamento dei minipali di contrasto, con la conseguente inversione

del diagramma carico/spostamenti. Al raggiungimento del carico Q2 = 10 t sono stati

registrati i seguenti valori di cedimento:

un valore medio tra i n°3 sensori pari a 0,88 mm;

un malore massimo pari a 1,02 mm, in corrispondenza del sensore S2.

Per ogni ciclo di carico / scarico effettuato, si riportano di seguito le tabelle di

sintesi dei cedimenti registrati sul generico sensore e la media risultati

SINTESI 1° CICLO PRESSIONE CARICO SPOSTAMENTI ASSOLUTI DATA FASE [bar] [kN] [t] S1 [mm] S2 [mm] S3 [mm] Media [mm]

21/10/2014 9.31.02 CICLO 1 0,00 0,0 0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 21/10/2014 10.27.12 CICLO 1 38,00 50,4 5,1 -0,64 -0,89 -0,42 -0,65 21/10/2014 10.44.28 CICLO 1 38,00 50,4 5,1 -0,68 -0,90 -0,45 -0,68 21/10/2014 11.04.38 CICLO 1 0,00 0,0 0,0 -0,50 -0,75 -0,25 -0,50

SINTESI 2° CICLO PRESSIONE CARICO SPOSTAMENTI ASSOLUTI DATA FASE [bar] [kN] [t] S1 [mm] S2 [mm] S3 [mm] Media [mm]

21/10/2014 11.10.24 CICLO 2 0,00 0,0 0,0 -0,49 -0,73 -0,23 -0,48 21/10/2014 12.56.57 CICLO 2 74,00 98,2 10,0 -0,88 -1,01 -0,75 -0,88 21/10/2014 13.11.21 CICLO 2 74,00 98,2 10,0 -0,87 -1,00 -0,73 -0,87 21/10/2014 13.25.45 CICLO 2 0,00 0,0 0,0 0,06 -0,39 -0,32 -0,22

In considerazione dei grafici rilevati, si giudica inoltre un comportamento elastico

per l’elemento strutturale durante l’esecuzione della prova fino al raggiungimento del

carico Q2 = 10 t, conseguente alla rottura per sfilamento del sistema di contrasto,

evidenziato anche dal recupero parziale dei cedimenti rilevati durante le fasi di carico

e scarico.

L’Aquila, 10.11.2014

Ing. RANALLI Danilo _____________________

RAPPORTO DI PROVA - minipalogeosystem.it · Ing. Danilo Ranalli Viale XXV Aprile 11, Sulmona -...

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