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piezocono sismico
Il piezocono sismico (noi utilizziamo il G1-CPLS D di TECNOPENTA), nato nei primi anni '80, Ŕ un piezocono elettrico standard all'interno del quale sono stati inseriti dei geofoni o accelerometri che permettono la registrazione di segnali simici generati artificialmente.

La prova SCPTU (S = Seismic; CPT = Cone Penetration Test; U = con misura della pressione neutra U) consiste, come per le prove CPTU standard, nell'infissione nel terreno del piezocono per la misura, ogni 2 cm, dei classici parametri qc (resistenza di punta), fs (resistenza laterale) ed U (pressione neutra).

Ad ogni metro di profonditÓ (od eventualmente a profonditÓ prestabilite a seconda delle necessitÓ progettuali) viene sospesa l'infissione del piezocono ed a piano campagna, tramite adeguato sistema di energizzazione, vengono generate delle vibrazioni artificiali nel terreno.

Tramite i sensori sismici (geofoni o accelerometri) presenti all'interno del piezocono ed adeguato acquisitore sismico (D1-SISMI di TECNOPENTA) Ŕ possibile quindi rilevare e registrare tali segnali sismici e di conseguenza determinare i tempi necessari alle onde sismiche per percorrere il tratto da piano campagna fino alla profonditÓ a cui si trova il piezocono (tempi di arrivo).

Grazie alla presenza di tre geofoni o accelerometri disposti all'intero del piezocono lungo le tre direzioni X, Y e Z ed al tipo di sistema di energizzazione utilizzato Ŕ possibile discriminare nei sismogrammi i segnali generati dalle onde di taglio S e dalle onde di compressione P.

Ottenuti i tempi di arrivo Ŕ possibile quindi calcolare la velocitÓ di propagazione delle onde S e P.

Usando la teoria della elasticitÓ il modulo di taglio massimo pu˛ essere correlato con la velocitÓ delle onde di taglio, la densitÓ della massa totale, il peso di volume totale e la forza di gravitÓ


Le onde di taglio viaggiano attraverso la struttura scheletrica della formazione con deformazioni molto basse. Il modulo di taglio Ŕ una proprietÓ fondamentale del terreno, che correla la deformazione di taglio allo sforzo di taglio che subisce la struttura scheletrica del terreno.

PoichŔ la gran parte dei terreni viene deformata leggermente
sotto sforzi di deformazione abbastanza grandi, il modulo di taglio tipicamente decresce con l'incrementare della deformazione di taglio. Comunque, il modulo di taglio Ŕ quasi sempre costante per un determinato terreno ad un determinato sforzo quando la deformazione di taglio Ŕ minore del 10E-4%, ed a queste basse deformazioni Ŕ generalmente riferito al comportamento elastico o modulo di taglio iniziale G0. Nelle prove con piezocono sismico le deformazioni di taglio sono inferiori a 10E-4%.

La conoscenza del modulo di taglio permette valutazioni sulla compressibilitÓ dei terreni, ed esistono varie correlazioni con il parametro G0 per la classificazione e la valutazione di alcune caratteristiche geotecniche dei terrreni come la compressibilitÓ, la densitÓ, il parametro OCR, le deformazoni non drenate in argille.

La conoscenza della velocitÓ di taglio permette valutazioni pi¨ precise sul rischio di liquefazione.

La prova SCPTU permette un valutazione diretta del parametro Vs30

Alcuni dei vantaggi nell'utilizzo del piezocono sismico:

-Ŕ un sistema di misura diretta della velocitÓ delle onde sismiche P ed S;
-la eccezzionale aderenza tra piezocono e terreno permette la registrazione di segnali sismici molto chiari e ben definiti;
-Ŕ una prova pi¨ economica e rapida rispetto ad altre tecniche di indagine simili come il Down-Hole;
-permette la contemporanea acquisizione dei parametri sismici Vs e Vp e geotecnici qc, fs ed U.

Esempio di elaborazione di prova SCPTU

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