Ita 1.2_meccanica Delle Terre

geotecnica

1.2

meccanica delle terre

1.2.1

prova di consolidazione

pag.

56

1.2.2

prova di taglio diretto

pag.

61

1.2.3

prova triassiale

pag.

69

1.2.4

acquisizione dati

articolo

pagina

apparecchiature di apparecchiatura di acquisizione dati

“taglio diretto” “taglio torico”



banco di consolidazione celle edometriche celle triassiali edometri

           pag. 85









fustelle, tornietto, formelle guida all’acquisto presse triassiali prove triassiali









scatole di taglio



sorgenti di pressione costante strumenti di misura (triassiali) unità di acquisizione dati variazioni di volume









61-66 67-68 89-92 65 58 73-76 56-60 73-74 88-91 79-81 69-72 64 77-78 82 89-92 83-84

56

1.2.1

prova di consolidazione

tecnotest

acquisizione dati Le prove di laboratorio per la determinazione delle caratteristiche meccaniche delle terre sono generalmente di lunga durata e richiedono numerose misurazioni distribuite nel tempo.L’acquisizione automatica dei dati alleggerisce il lavoro degli operatori, per evitare errori e soprattutto per protrarre le prove nella notte e nei giorni festivi. TECNOTEST propone un sistema informatico specifico, organizzato in una rete di acquisitori monocanale da applicare alle singole macchine. L’apparecchiatura è il noto GEOTRONIC.

AD 002

geotronic (ad 002) centralina digitale a microprocessore • • • • • • • • • • •

• •

Display grafico retro-illuminato (60x32 mm) Tasto “HOLD” del valore corrente Tasto di tara Memorizzazione del picco Unità di misura: kN, daN, N, mm, micron, cm3, kPa ± 30.000 divisioni Alimentazione (adattatore esterno) 110/240 V, 50-60 Hz, monofase, 10 Watts Ingresso trasduttore: 2 mV/V; 3 mV/V; 7 mV/V; 10 Vdc Interfaccia current loop Alimentazione trasduttore: 10 Vdc Possibilità di collegare in rete fino a 32 GEOTRONIC ed inviare i dati di prova ad un PC (con software AD 050/001 opzionale) per utilizzo del file con applicativi Windows N° di dati in memoria fino a 300 per una durata massima del test di 20 giorni Orologio-Calendario

la funzione di taratura consente:

• • • • • • •

Autodiagnosi delle uscite Autodiagnosi delle memorie non volatili Autodiagnosi del convertitore analogico-digitale Autodiagnosi dei displays e della tastiera Set-up della macchina Introduzione da tastiera dei parametri di calibrazione Procedura di calibrazione semiautomatica su 11 punti distribuiti a scelta lungo la scala • Memorizzazione di 4 curve differenti di calibrazione

T 665/N con PC

57 prova di consolidazione

tecnotest

1.2.1

prova di consolidazione unidirezionale sui terreni astm d 2435 astm d 4546 bs 1377 uni cen iso/ts 17892-5

La prova di consolidazione unidirezionale, o prova edometrica, fornisce informazioni sulla compressibilità di un campione a cui è impedita l’espansione laterale. La prova può essere condotta al fine di determinare la legge intercorrente tra pressione imposta e deformazione risultante, o tra deformazione e tempo di applicazione di una pressione costante. II campione, di forma cilindrica, è cerchiato con anello metallico indeformabile e posto tra due dischi porosi; una serie di pesi calibrati, agenti mediante un leverismo, fornisce il carico ad un pistone che scorre liberamente entro l’anello comprimendo il campione. Uno strumento di misura rileva la deformazione assiale del provino. edometro a fulcro fisso

T 663/020 (x3) T 661 (x3) AD 100/011 (x3) AD 002 (x3) T 663/020 (tavolo e pesi non inclusi)

T 663/020

Capacità di carico 160 kg all’estremità del braccio, vale a dire circa 1,8 t sul campione. Il livellamento del braccio avviene con un semplice perno a vite posto sul ponte di carico. Caratteristiche tecniche: Corpo e braccio in fusione d’alluminio speciale trattato termicamente Elementi di trasmissione del carico, in acciaio Fulcro e perno di reazione con cuscinetti a rulli Snodo ponte di carico/pressore con accoppiamento sferico Contrappeso di bilanciamento del braccio regolabile a vite Braccio di leva con 3 possibilità di guadagno: rispettivamente 9/1, 10/1, 11/1 Asta portapesi con doppio piattello Sistema di sgancio del braccio a vite con ghiera Supporto per comparatore/trasduttore Bolla torica per il controllo dell’orizzontalità del braccio. Fornito senza lo strumento di misura delle deformazioni, senza la cella edometrica e senza i pesi calibrati.

T 663/020 (x2) T 661 (x2) DV 922/C (x1) AD 100/011 (x1) AD 002 (x1) T 663/050 (x1) T 663/060 (x1) (pesi non inclusi)

T 667/C

dimensioni: peso:

850 x 210 x 500 (h) mm. 22,5 kg

contenitore per consolidazione

T 667/C

Da posizionare sull’edometro, per eseguire la consolidazione del campione contenuto nelle scatole di taglio T 666 - T 666/2 T 666/4 (pagina 64). contenitore per consolidazione

T 667/B36

Da posizionare sull’edometro, per eseguire la consolidazione del campione contenuto nelle scatole di taglio T 666/1. set per prove di permeabilità

T 663/080

Come detto più sopra, la cella edometrica Tecnotest è utilizzabile come permeametro; per completare l’apparecchiatura di misura della permeabilità a carico variabile proponiamo il set T 663/080 comprendente: V 772/2 Buretta graduata 25 cc, divisioni 0,1 cc V 775/P Supporto portaburetta V 791/T Tubo in pvc: Ø 6-9 mm. Lunghezza: 2 m T 663/080

58

1.2.1

prova di consolidazione

tecnotest

parti di completamento

celle edometriche Base e pistone in ottone o acciaio inox, anello porta provino e perni di fissaggio in acciaio inox; vaso per l’acqua di saturazione in plexiglass.II condotto di drenaggio esterno e l’accoppiamento anello/base a tenuta stagna consentono l’impiego della cella anche in prove di permeabilità.La cella è fornita completa di due pietre porose. modelli disponibili: cella

sezione

cm2

T 661 20 T 661/1 40 T 661/2 50 T 661/3 100

T 661/1

diametro provino

50,47 71,40 79,80 112,80



altezza

set di pesi



mm provino mm

20 20 20 25

T 661/10 T 661/11 T 661/12 T 661/13

set di pesi calibrati Sono calcolati per generare sul provino pressioni di 0,125 - 0,250 - 0,500 - 1,000 - 2,000 - 4,000 - 8,000 - 16,000 - 32,000 kgf/cm². II set per la cella T 661/3 consente la stessa successione ma con pressione limitata a 16,000 kgf/cm². Nella tabella precedente sono riportate le codifiche cui far riferimento nell’ordine.

T 661

T 661/3

i set sono così composti: pesi

T 661/1

T 661/2

(kg) T 661/10 T 661/11 T 661/12 T 661/13

0,125 0,250 0,500 1,000 2,000 4,000 5,000 8,000 10,000 16,000 totale (kg)

0 2 1 1 1 1 0 1 0 3 64

0 0 0 1 1 1 0 1 0 7 128

2 1 0 1 1 0 1 0 15 0 160

0 2 2 2 1 0 1 0 15 0 160

nota i pesi calibrati possono essere ordinati anche singolarmente:

T 660/Z Peso calibrato da kg 0,125 T 660/A Peso calibrato da kg 0,250 T 660/B Peso calibrato da kg 0,500 T 660/C Peso calibrato da kg 1,000 T 660/D Peso calibrato da kg 2,000 T 660/E Peso calibrato da kg 4,000 T 660/L Peso calibrato da kg 5,000 T 660/F Peso calibrato da kg 8,000 T 660/M Peso calibrato da kg 10,000 T 660/G Peso calibrato da kg 16,000 precisione

± 0,1 %

59 prova di consolidazione

tecnotest

1.2.1

strumenti di misura delle deformazioni DV 922/M Comparatore meccanico corsa 5 mm (Rambold), sensibilità 0,001 mm DV 922/C Comparatore meccanico corsa 10 mm (Rambold), sensibilità 0,01 mm DV 924 Comparatore bimillesimale corsa 12 mm sensibilità 0,002 mm DV 922/D Comparatore digitale 12 mm (½”) risoluzione 0.001 - display a 5 cifre n.b. come alternativa economica proponiamo:

DV 922/C

DV 924

DV 922/D

T 628/E1 Comparatore meccanico corsa 10 mm sensibilità 0,01 mm

Anzichè un comparatore meccanico è possibile montare un trasduttore elettrico che, in abbinamento ad un apposito lettore, consente misure in forma digitale o l’acquisizione automatica dei dati. AD 100/011 Trasduttore di spostamento a ponte estensimetrico corsa 10 mcm sensibilità 0,001 mm AD 113/011 Trasduttore di spostamento a ponte estensimetrico corsa 10 mm sensibilità 0,002 mm AD 115/026 Trasduttore potenziometrico corsa 25 mm sensibilità 0,01 AD 002 Geotronic. centralina digitale a microprocessore 30.000 (±) divisioni. Display grafico 5 digit. Funzione tara. Interfaccia “Current loop” Memoria interna fino a 300 dati. Alimentazione: 220-110-240 V, 50-60 Hz, monofase - 10 W AD 225/007 Programma “prova edometrica” AD 225/008 Espansione di AD 225/007 per “determinazione cv e k” AD 225/004 Programma “rigonfiamento all’edometro”

AD 115/026

AD 113/011

AD 100/011

AD 002 AD 100/011

60

1.2.1

prova di consolidazione

tecnotest

parti di ricambio ed accessori pietre porose in carburo di silicio, fornite a coppie

T 661/6



T 661/A Per provino diametro 50,47 mm T 661/B Per provino diametro 71,40 mm T 661/C Per provino diametro 79,80 mm T 661/D Per provino diametro 112,80 mm

T 661/7

T 661/8

campionatori

(prelievi

indisturbati) in acciaio inox:

T 661/6 Per provino diametro 50,47 mm T 661/7 Per provino diametro 71,40 mm T 661/8 Per provino diametro 79,80 mm T 661/9 Per provino diametro 112,80 mm

dischi di calibrazione

T 661/M Per provino diametro 50,47 mm T 661/R Per provino diametro 71,40 mm T 661/S Per provino diametro 79,80 mm T 661/T Per provino diametro 112,80 mm

T 662 + 3 edometri con accessori

banchi per edometri banco base ad 1 posto

T 663/050

Costruito in profilati e robusta lamiera d’acciaio, e provvisto di un comodo supporto per i pesi e vassoio per gli accessori. Al banco base possono essere aggiunte le prolunghe T 663/060. Smontabile. dimensioni: peso:

1000 x 1000 x 200 (h) mm 35 kg

prolunga ad 1 posto per banco base

T 663/060

Consente di ampliare il banco base per ricavare 2 o più postazioni; anche la prolunga è provvista di supporto per i pesi e di vassoio per gli accessori. dimensioni: peso:

1000 x 1000 x 200 (h) mm 25 kg

banco a tre posti

In profilati d’acciaio supporta 3 edometri. Non smontabile. T 663/050 T 663/060

dimensioni: peso:

1000 x 780 x 960 (h) mm 20 kg

T 662

61 tecnotest

prova di ASTM D 3038

prova di taglio diretto

1.2.1

“taglio diretto” sui terreni

BS 1377:7

UNI CEN ISO/TS 17892-10

La prova fornisce la misura della resistenza al taglio di un campione di terreno assoggettato ad una pressione ortogonale al piano di rottura. II campione è alloggiato in una robusta scatola metallica divisa orizzontalmente in due metà e dotata di un fondello scorrevole in senso verticale (pistone). Lo sforzo tagliante si ottiene imponendo una traslazione relativa delle due semi-scatole; quello normale, con un carico statico sul fondello. Nelle macchine di concezione più moderna, dette “a velocità di dislocazione controllata” le variabili di cui è consentita la misura nel corso della prova sono: deformazione verticale, deformazione orizzontale e sforzo tagliante. Pressione verticale e velocità di dislocazione sono mantenute rigorosamente costanti.

T 665/N AP 032/005 AD 100/011 AD 100/026 AD 002 (3 pcs) T 666

62

1.2.1

prova di taglio diretto

tecnotest

macchina per prova di taglio diretto

T 665/N

Precisa, silenziosa, affidabile e fatta per durare, come deve essere lo strumento generalmente più sfruttato nei laboratori terre. E’ dotata di un raffinato azionamento elettromeccanico composto da un motore “passo-passo”, un riduttore di precisione ed uno stadio finale “vite-chiocciola” con gioco ridotto. Tali dispositivi sono concepiti per ottenere movimenti lineari micrometrici a velocità costante ed indipendente dalla forza sviluppata, una pronta inversione del moto, livelli di rumorosità trascurabili ed assenza di manutenzione. La centralina elettronica di controllo consente la selezione della velocità in entrambi i sensi di marcia da 0,00001 a 12 mm/minuto senza soluzione di continuità. Interfaccia RS232 per PC. Display grafico, retroilluminato. Gli eventuali cicli per la misura della resistenza residua sono programmabili in termini di numero, velocità in andata, velocità in ritorno e spostamento assoluto. L’input delle istruzioni è richiesto in forma sequenziale dal display; l’impostazione è diretta tramite tastiera numerica. Completano il quadro i pulsanti di marcia rapida e di prova, quelli d’arresto e di reset, le spie degli allarmi (fine corsa meccanica e saturazione dinamometro). Accoglie scatole di taglio fino a 100 x 100 mm.Quanto al banco, al cursore della scatola di taglio, ai dispositivi di contrasto ed a quelli per sviluppare il carico verticale, si sono usati metalli inossidabili o protetti da cromatura, così da eliminare le superfici verniciate, ovviamente le più soggette a deteriorarsi con l’uso e col tempo. caratteristiche tecniche:

T 665/N BA 003 DV 922/C T 666 DV 922

• Forza massima sviluppabile: 6 kN. • Campo di velocità: 0,00001 - 12 mm/minuto. • Possibilità di selezionare velocità diverse per l’andata e il ritorno. • Limitazioni velocità/carico: nessuna. • Spostamento: per quanti nominali di 0.03 µm. • Velocità rapida a vuoto: 12 mm/minuto. • Corsa: programmabile fino a 20 mm. • Numero di cicli: programmabile a piacere. • Arresti elettrici di fine corsa e saturazione dinamometro. • Leva d’amplificazione del carico verticale (x 10, x 9, x 7.92, x 6.125). • Volantino di sostegno/rilascio del carico verticale. • Supporti per trasduttori, comparatori e dinamometri. dimensioni: peso:

1016 x 572 x 1548 (h) mm 100 kg

dimensioni imballo: peso imballato:

1100 x 700 x 1250 (h) mm 140 kg

modelli:

T 665/N Alimentazione: 220/240 V, 50 HZ, monofase, 325 W T 665/N1 Alimentazione: 110 V, 60 HZ, monofase, 325 W

nota: la dotazione standard delle macchine di taglio non comprende i seguenti componenti essenziali: - strumenti di misura del carico e delle deformazioni - scatola di taglio e pesi calibrati questi sono da ordinare separatamente, scegliendo tra gli articoli di seguito elencati.

63 prova di taglio diretto

tecnotest

strumenti di misura analogici carico

Si tratta dei classici anelli dinamometrici con misura meccanica della deflessione, realizzati in acciaio speciale opportunamente trattato, sono forniti completi di microinterruttore di fine corsa, comparatore millesimale e certificato di taratura. La linearità è compresa nel campo ± 1% nell’80% superiore della scala, la ripetibilità è migliore dello 0,5%. BA 003 Anello dinamometrico da 3 kN per scatole 60 x 60 mm, 70 x 70 mm e diametri 63,5 e 67,7 mm BA 006 Anello dinamometrico da 6 kN per scatole 100 x 100 mm

Ogni anello è verificato da un Laboratorio autorizzato; ha un numero di matricola riportato anche sul certificato di calibrazione. Gli stessi anelli possono essere ordinati senza calibrazione ufficiale ma certificati da Tecnotest con certificato riferibile SIT. BB 003 Anello dinamometrico da 3 kN BB 006 Anello dinamometrico da 6 kN deformazione verticale:

10 mm - orizzontale: 30 mm

DV 922/C Comparatore corsa 10 mm sensibilità 0,01 mm. Originale RAMBOLD DV 922 Comparatore corsa 30 mm sensibilità 0,01 mm. Originale RAMBOLD

Come alternativa economica proponiamo: T 628/E1 Comparatore corsa 10 mm sensibilità 0,01 mm T 628/E Comparatore corsa 30 mm sensibilità 0,01 mm

Come alternativa digitale (senza acquisizione dati) proponiamo: DV 923/10 Comparatore corsa 10 mm digitale centesimale DV 923/30 Comparatore corsa 30 mm digitale centesimale

1.2.2

strumenti di misura digitali carico

Anzichè un anello dinamometrico è possibile montare direttamente una cella di carico di tipo estensimetrico che, in abbinamento a un apposito lettore Geotronic, consente misure in forma digitale o l’acquisizione automatica dei dati. AP 032/003 Cella di carico capacità 3,5 kN AP 032/005 Cella di carico capacità 5 kN

linearità - isteresi ≤ ± 0,03% f.s.

deformazione verticale:

10 mm - orizzontale: 30 mm

AD 100/011 Trasduttore lineare a ponte estensimetrico corsa 10 mm, sensibilità 0,001 mm AD 113/011 Trasduttore lineare a ponte estensimetrico corsa 10 mm, sensibilità 0,002 mm AD 100/026 Trasduttore lineare a ponte estensimetrico corsa 25 mm, sensibilità 0,001 mm AD 113/026 Trasduttore lineare a ponte estensimetrico corsa 25 mm, sensibilità 0,002 mm AD 115/026 Trasduttore potenziometrico corsa 25 mm sensibilità 0,01 mm

Tutti gli strumenti elettronici sopra elencati prevedono l’abbinamento con la centralina monocanale Geotronic modello AD 002. Essi vengono forniti con certificato individuale di taratura Tecnotest riferibile SIT. GUIDA ALL’ACQUISTO PAGINA 86 geotronic centralina digitale a microprocessore ad 002 AD 225/005 Programma “taglio diretto” AD 225/006 Programma “resistenza al taglio residua”

64

1.2.2

prova di taglio diretto

tecnotest

scatole di taglio Ricavate per lavorazioni di macchina utensile, sono composte da: • elemento inferiore con fondello • elemento superiore con pistone mobile e nottolini d‘aggancio per trasferire provini da fustella a scatola • due piastre di ripartizione dentate e perforate • due piastre di ripartizione dentate • perni di accoppiamento e distacco • due pietre porose. T 666

Sono disponibili 4 modelli standard in ottone: T 666 Per provini prismatici 60x60x20 mm T 666/1 Per provini prismatici 100x100x20 mm T 666/2 Per provini cilindrici diametro 63,5x20 mm T 666/4 Per provini cilindrici diametro 67,7x20 mm nota: la scatola 100 x 100 mm richiede un contenitore con sede maggiorata che può essere ordinato senza sovrapprezzo quando si acquista la macchina di taglio; disponendo della sede maggiorata, per utilizzare le scatole 60 x 60 mm e 63,5 mm occorre munirsi dello speciale adattatore T 666/12.

T 666/2 T 666/P Accessorio guida pistone per scatola di taglio T 666/4 secondo norma unicen iso/ts 17892-10

pesi calibrati Per ogni modello di scatola di taglio è fornito uno speciale peso calibrato che determina una pressione iniziale sul provino di 0,125 kgf/cm2. Per ottenere pressioni multiple di 0,125 kgf/cm2 (ovvero 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 8 kgf/cm2) si sono predisposti due sets di pesi calibrati; in particolare: T 660/6

set di pesi calibrati

per scatole 60 x 60 mm, 70 x 70 mm e diametro 2,5” (63,5 mm)

Composto da: N.1 N.1 N.1 N.1 N.1 N.1

fustelle per provini (campionatori)

Realizzate in metallo resistente alla corrosione, si adattano all’apposito centraggio predisposto sulla scatola di taglio, in modo da consentire un agevole trasferimento del provino entro la macchina. T 666/A Fustella per provini 60 x 60 x 20 mm T 666/5 Fustella per provini diametro 63,5 x 20 mm T 666/B Fustella per provini 100 x 100 x 20 mm T 666/D Fustella per provini diametro 67,7 x 20 mm pietre porose in carburo di silicio, fornite a coppie



T 666/6 Per provini prismatici 60 x 60 mm T 666/8 Per provini cilindrici diametro 63,5 mm T 666/7 Per provini prismatici 100 x 100 mm in bronzo sinterizzato, fornite a coppie

T 666/10 Per provini cilindrici

diametro

67,7 mm

T 660/B Peso calibrato da 0,5 kg T 660/C Peso calibrato da 1 kg T 660/D Peso calibrato da 2 kg T 660/E Peso calibrato da 4 kg T 660/F Peso calibrato da 8 kg T 660/G Peso calibrato da 16 kg

La successione dei multipli di 0,125 kgf/cm2 si ottiene sospendendo il piattello di carico nella posizione (x9) con scatola 60 x 60 mm, (x7,92) con scatola diametro 2,5” e (x6,125) con scatola 70 x 70 mm. T 660/7 Set di pesi calibrati per scatole 100 x 100 mm

Composto da: N.1 N.1 N.1 N.1 N.1 N.1

T 660/A Peso calibrato da 0,5 kg T 660/B Peso calibrato da 1 kg T 660/C Peso calibrato da 2 kg T 660/D Peso calibrato da 4 kg T 660/L Peso calibrato da 8 kg T 660/M Peso calibrato da 16 kg

La successione dei multipli di 0,125 kgf/cm² si ottiene sospendendo il piattello di carico nella posizione (x10). precisione

± 0,1 %

65 tecnotest

banco di consolidazione per scatole

prova di taglio diretto

1.2.2



di taglio diretto

T 667

La fase di consolidazione di materiali a bassa permeabilità richiede tempi relativamente lunghi, per cui conviene eseguire la procedura su più provini contemporaneamente al di fuori dell’apparecchiatura di taglio diretto. II banco di consolidazione Tecnotest è realizzato solamente a posto singolo, per consentire qualsiasi configurazione di multipli, nonchè la massima flessibilità di disposizione in laboratorio. caratteristiche tecniche:

• • • •

Banco a postazione singola Contenitore in materiali resistenti alla corrosione Dispositivo di carico verticale con leverismo di serie Supporto per comparatore/trasduttore

dimensioni:

900 x 200 x 1350 (h) mm 77 kg dimensioni imballo: 1200 x 600 x 500 (h) mm peso imballato: 113 kg. peso:

N.B.: nella dotazione non sono compresi i seguenti componenti essenziali • scatola di taglio • pesi calibrati • dispositivo di misura delle deformazioni da ordinare a parte. per completare l’apparecchiatura si faccia riferimento a quanto già specificato nelle pagine precedenti. per l’estrusione del campione dalla fustella si utilizza il pistone di carico.

T 667 T 666 AD 100/011 AD 002

accessori per consolidazione triassiale anisotropa con utilizzo del banco T 667: T 667/D Dispositivo di sospensione pesi per cella triassiale T 667/P Piattello per alloggiamento cella triassiale

T 666

T 666/6 T 667 T 667/D T 667/P TR 205 DV 922/C

66

1.2.2

prova di taglio diretto

tecnotest

strumenti per la calibrazione di trasduttori e comparatori AD 161

micrometro

Attrezzatura essenziale, economica. Telaio di sostegno e testina micrometrica. Corsa 25 mm (0.001). AD 161

AD 163/D

micrometro digitale

Corsa 50 mm (0.001) completo di telaio per trasduttori e comparatori. AD 160

stumento micrometrico digitale

Supporto con testina micrometrica, risoluzione 0.001mm. Campo di misura da 0 a 25 mm. La staffa di sostegno è in grado di supportare strumenti con diametro 8 e 17.5 mm. AD 163/D

dimensioni: peso:

200 x 140 x 340 (h) mm.

7 kg.

AD 162

blocchetti di riscontro

In acciaio speciale, di spessore certo e calibrato, si impiegano normalmente per la verifica e la calibrazione dei trasduttori di spostamento. Contenuti in cassettina, con certificati di calibrazione. L’assortimento è di 32 pezzi. composizione

misura

1 9 9 9 3 1

1.005 1.01 ~ 1.9 1.1 ~ 1.9 1~9 10 ~ 30 50



AD 162

(mm)



progressione

tolleranza

(mm)

(micrometri)

- 0.01 0.1 1.0 10 -

± 0.20 ± 0.20 ± 0.20 ± 0.20 ± 0.40 ± 0.80

con trasduttore e lettore in fase di calibrazione

AD 161

AD 160

67 prova di

tecnotest

“taglio diretto” 1.2.2

prova di taglio diretto su provino anulare Questa prova è particolarmente indicata per la misura della resistenza residua al taglio. Il campione di forma anulare, è assoggettato ad uno sforzo normale alle facce piane e ad una coppia torcente parallela alle stesse.

macchina elettronica per prova di

“taglio



diretto” su provino anulare

azionamento elettro-meccanico

T 800

• Motore passo-passo e riduttore di precisione • Momento torcente massimo all’utilizzo: 100 N.m • Massima rotazione della scatola: 1 giro unità di alimentazione e controllo

• Velocità di rotazione selezionabile in campo continuo (massimo 12°/s, min 0,00002°/s) • Dispositivo di blocco automatico a 1 giro di rotazione • Comandi di rotazione oraria ed antioraria, rapida e di prova • Visualizzazione in continuo della deformazione di taglio scatola di taglio

• Materiali: metalli anticorrosione e Perspex • Totale scomponibilità per la pulizia • Anelli di compressione in bronzo sinterizzato permeabile, con dentature radiali • Dimensioni del campione: diam. esterno 100 mm, • diam. interno 70 mm, spessore 20 mm

dispositivo di carico verticale

• Pistone pneumatico a basso attrito (membrane a rotolamento) • Corsa 11 mm • Forza massima 3000 N • Valvola pneumatica di precisione per regolare e mantenere il carico. n.B.: il dispositivo di carico richiede un’alimentazione esterna di aria compressa, opportunamente deumidificata e deoleata, alla pressione non inferiore a 500 kPa.

sensori e visualizzatori

• Torsiometro ad estensimetri per la misura della coppia torcente; capacità 100 N.m, non-linearità compresa nello 0.3% • Trasduttore lineare per la misura della deformazione verticale; corsa 10 mm, non-linearità compresa nello 0.3% • Trasduttore estensimetrico di pressione per la misura del carico verticale: capacità 1000 kPa, non linearità compresa nello 0.3%. • N. 3 visualizzatori a microprocessore con display a cristalli liquidi; discriminazione nominale ± 30000 punti, output in unità ingegneristiche, interfaccia seriale • N. 1 manometro di controllo delle pressione dell’aria in ingresso. alimentazione:

220 V, 50 Hz, monofase, 450 W 560 x 400 x 840 (h) mm peso: 95 kg dimensioni imballo: 600 x 500 x 1000 (h) mm peso imballato: 110 kg dimensioni:

T 800

68

1.2.2

T 800

prova di

“taglio diretto”

tecnotest

Questa macchina, si differenzia profondamente da quelle tradizionali in cui la misura dello sforzo di taglio è ottenuta mediante braccio che agisce su due anelli dinamometrici o due celle di carico. Qui si impiega un torsiometro ad estensimetri calettato direttamente sull’asse di rotazione. Questa architettura, oltre a consentire una miglior precisione, semplifica le operazioni di posizionamento del provino. La visualizzazione dello sforzo è in forma digitale su apposito lettore. Nuovo è poi il dispositivo di carico verticale: la tradizionale leva con pesi diretti è stata sostituita con un martinetto assiale a membrana Bellofram con funzionamento ad aria compressa; una valvola di precisione consente di selezionare e mantenere costante il carico nel tempo, mentre un trasduttore estensimetrico e il relativo lettore digitale restituiscono in continuo la misura del carico applicato. Un terzo trasduttore ad estensimetri e relativo lettore digitale forniscono inoltre la deformazione assiale del provino in fase di consolidazione e di taglio. L’angolo di rotazione è misurato, anch’esso in forma digitale, a livello della motorizzazione, che è del tipo passo-passo con riduttore di precisione ad onda elastica rotante. Di notevole interesse, infine, è la possibilità di interfacciamento con Personal Computer per acquisire in automatico i dati di prova. La macchina ha gia le opportune interfacce, per l’inserimento nel sistema di acquisizione dati Tecnotest.

T 800

Qualora non si disponga di tale sistema, per creare una rete informatica in grado di gestire fino a 32 periferiche GEOTRONIC, occorre dotarsi di: AD 021/010 Centralina per il collegamento in rete dei geotronic (Interfaccia Generale RS 232/current loop da 32 canali) AD 021/012 Cavo di rete (matassa da 10 m) con connettori AD 021/003 scatola di derivazione a 3 vie AD 050/001 software di interfaccia pc/geotronic in windows

Si deve inoltre disporre di un Personal Computer con interfaccia RS 232. Tale computer serve esclusivamente per istruire e avviare i singoli lettori periferici, nonchè per recuperare i dati che essi hanno memorizzato durante la prova; nelle altre fasi di lavoro, il computer può essere spento o impiegato per altri scopi. II programma di acquisizione restituisce i dati sotto forma di file in formato ASCII. Per l’elaborazione e la stampa del certificato di prova, proponiamo: AD 225/014 Programma per la prova “taglio anulare”

69 prova triassiale

tecnotest

apparecchiature per prove triassiali su terre BS 1377:7 BS 1377:8 ASTM D 2850 ASTM D 4767 UNI CEN ISO/TS 17892-8 UNI CEN ISO/TS 17892-9

Nella prova triassiale classica, il campione è ritagliato o ricostruito in forma cilindrica, rivestito da una membrana impermeabile, confinato mediante pressione idraulica entro un’apposita cella e sottoposto infine ad un carico assiale, tale da provocare la rottura del campione stesso. Lo scopo della prova consiste nel misurare la resistenza al taglio del materiale e i rapporti intercorrenti tra sforzi e deformazioni. I vantaggi offerti dalla prova triassiale, rispetto a quella di taglio diretto, consistono principalmente in una modellazione più rigorosa del fenomeno: il piano di rottura, non più imposto dalla geometria dell’apparecchio, si sviluppa lungo le direttrici di minor resistenza; il controllo del drenaggio e delle pressioni interstiziali consente di determinare il ruolo della fase fluida nel comportamento meccanico di quella solida. La geometria triassiale implica inoltre la dilatazione radiale del campione sotto carico, contrariamente a quanto avviene nell’edometro, pertanto la prova può essere di utilità nella descrizione di quei fenomeni deformativi dove ha rilevanza il rapporto di Poisson caratteristico del materiale.

composizione dell’apparecchiatura La macchina triassiale può essere organizzata in diverse configurazioni; per orientare la scelta dei componenti conviene seguire punto per punto lo schema descritto nel seguito, ricercando in esso la risposta alle proprie esigenze.

1. DIMENSIONI DEL PROVINO Il diametro di gran lunga più usato è il 38,1 mm (1,5”); si richiedono dimensioni maggiori se il materiale contiene clasti grossolani. Per le granulometrie fini è preferibile utilizzare diametri ridotti per contenere quanto più possibile i tempi di drenaggio e di consolidazione.

2. REALIZZAZIONE DEL PROVINO Nei terreni coesivi, i provini sono generalmente ricavati da campioni indisturbati mediante fustellatura o tornitura; il primo metodo è accettabile nei materiali di media consistenza, il secondo è preferibile in quelli teneri e in quelli duri. Per le operazioni di fustellatura, oltre alla fustella stessa di opportuno diametro ed ai relativi accessori di estrazione, è consigliabile munirsi dell’apposita pressa manuale. Per le operazioni di tornitura è disponibile un tornietto elettrico; i piattelli di ritegno del provino devono essere scelti del diametro opportuno. II cilindro tornito va poi tagliato a misura, in modo che l’altezza risulti doppia del diametro, secondo facce piane e parallele; per questa operazione è predisposto uno speciale stampo scomponibile in due parti. Per ricostruire provini di sabbia occorre utilizzare una apposita formella scomponibile in tre parti.

P

porous disc membrane

porous disc

pressure liquid

1.2.2

drainage

or

connection

for pore pressure

70

1.2.3

prova triassiale

tecnotest

3. COMPONENTI PER LA VESTIZIONE DEL

DEL PROVINO

Il test può essere programmato per ottenere o meno connessioni idrauliche tra l’interno del campione, I’ambiente esterno alla cella o particolari strumenti di misura; tali connessioni presuppongono l’impiego di elementi drenanti all’intorno del provino; in particolare: piastre porose sulle facce piane e dreno in carta sulla superficie laterale. Al contrario, se si vuole isolare il campione, la pietra porosa inferiore deve essere sostituita da un disco impermeabile, detto base piana, mentre la pietra superiore va tolta. ln ogni caso il provino è appoggiato al plinto e sormontato dal piattello superiore, componenti questi che ovviamente devono essere di diametro equivalente al provino stesso. Per isolare il campione dall’acqua di cella, lo si riveste mediante una sottile membrana in gomma naturale (di diametro opportuno), che va applicata con l’apposito tendi membrana a suzione; la guaina è serrata al plinto e al piattello superiore mediante anelli elastici.

4. CELLA TRIASSIALE La cella è un recipiente a tenuta con le opportune connessioni idrauliche (alla base) e il pistone scorrevole di carico (al tetto). Per consentire il posizionamento del campione, la cella è apribile. II plinto di sostegno al provino può essere facilmente rimosso e sostituito con altri di diversa sezione, pur nell’ambito di quelli compatibili con la cella stessa. Sono disponibili celle di tre taglie differenti; la scelta è ovviamente condizionata dalla sezione del provino. In un’apparecchiatura triassiale si possono prevedere una o più celle (generalmente 3). La giustificazione di una scelta multipla risiede nel fatto che per completare una prova si richiede normalmente il saggio di tre provini provenienti dallo stesso materiale, ciascuno sottoposto a diverse pressioni di confinamento. Disponendo di tre celle, si potrà quindi procedere in serie, abbreviando sostanzialmente i tempi, specie se la prova prevede procedura di saturazione preventiva e fasi di consolidazione di lunga durata, prima di dar inizio alle operazioni di rottura.

5. SORGENTI A PRESSIONE COSTANTE Per confinare il provino, si ricorre normalmente alla pressurizzazione in acqua; la cella va pertanto connessa ad un apparecchio in grado di svolgere questa funzione; esso deve inoltre compensare le variazioni di volume del campione, cedendo o recuperando corrispondenti volumi d’acqua, senza che ciò alteri la pressione del liquido; quest’ultima deve poi potersi regolare con precisione. Di queste apparecchiature, chiamate sorgenti a pressione costante, esistono vari modelli, basati su principi differenti, ciascuno con caratteristiche peculiari. Tecnotest propone una valida alternativa al classico apparato ”acqua-mercurio”: il più moderno ed efficiente sistema aria-acqua con membrana d’interfaccia. Questa apparecchiatura prevede un normale compressore per l’aria, una cella d’interfaccia, dove una sottile membrana in gomma separa l’aria dall’acqua di servizio, pur consentendo ai due fluidi di equalizzarsi in termini di pressione senza scambi reciproci. La regolazione della pressione avviene sulla linea dell’aria mediante un valvola; il controllo è fornito da un manometro posto sulla linea dell’acqua. La precisione e l’accuratezza di risposta del sistema dipendono dalla qualità della valvola di regolazione; I’affidabilità nel tempo dal grado di purezza dell’aria compressa. A questo proposito, è consigliabile dotare l’impianto di un filtro disoliatore e di un deumidificatore a ciclo frigorifero. I vantaggi offerti dal sistema aria-acqua con membrana d’interfaccia sono molteplici: compattezza d’insieme, estrema facilità d’uso, espandibilità a piacere, capacità di compensare elevate variazioni di volume. Gli inconvenienti possono derivare da prolungate interruzioni dell’alimentazione elettrica; infatti, se non si da modo al compressore di ricaricare periodicamente il serbatoio dell’aria, è inevitabile la depressurizzazione dell’impianto. Quale ulteriore sorgente di pressione è infine disponibile una semplice ed economica apparecchiatura aria-acqua con pompa a pedale; non si tratta di una vera e propria alternativa al sistema precedente, in quanto la modesta

71 prova triassiale

tecnotest

capacità di compensazione costringe l’operatore a frequenti aggiustamenti, ma può risultare di utilità nel caso si preveda l’esecuzione di soli tests rapidi (non consolidati, non drenati). L’apparecchiatura prevede un serbatoio aria-acqua che funge da autoclave, una pompa a pedale per pressurizzare il serbatoio, un manometro di controllo con relativa staffa e morsetto di supporto e un set di tubi flessibili per i collegamenti. Quanto al numero delle sorgenti a pressione costante, occorre premettere che le alternative possibili sono diverse; esse dipendono dalla quantità delle celle in servizio, dai tipi di tests da eseguire, dalla flessibilità che si intende conferire all’impianto, dai termini economici dell’investimento. Ogni cella necessita comunque di una linea indipendente per la pressurizzazione della camera; è tuttavia consigliabile prevedere un’ulteriore linea per la contropressione. In una configurazione relativamente economica e di modesta flessibilità è sufficiente una sola linea di contropressione connessa a tutte le celle, mentre per le configurazioni più raffinate occorre prevedere linee separate in numero uguale alle celle in servizio. La necessità di disporre della contropressione dipende dalla frequente esigenza di saturare il provino e di eliminare anche le più minute bolle d’aria imprigionate nel circuito idraulico comunicante col provino; in pratica la tecnica consiste nell’incrementare ad arte la pressione dell’acqua interstiziale e, parimenti, la pressione di confinamento, in modo da forzare la dissoluzione dell’aria nell’acqua, pur mantenendo pressochè nullo il differenziale di pressione tra l’intradosso e l’estradosso della membrana. In questo modo si ottiene la saturazione del provino senza avviare i processi di consolidazione; una volta raggiunto lo scopo si potranno misurare con precisione le variazioni della pressione interstiziale nel corso delle fasi di rottura in condizioni non drenate, e quindi di porsi nelle migliori condizioni per una corretta interpretazione del test.

1.2.3

Ovviamente le linee di contropressione non potranno essere alimentate da sorgenti del tipo aria-acqua con pompa a pedale, in quanto la dissoluzione dell’aria, che inevitabilmente avviene entro il serbatoio, ostacola il processo dove serve, ovvero a livello del provino.

6. PRESSA Completate le operazioni di pressurizzazione idraulica o di consolidazione, la cella va posta sotto la pressa che ha la funzione di incrementare il carico assiale fino alla rottura del provino. Questa macchina deve possedere caratteristiche assai particolari se non si vuole limitarne l’utilizzo ai soli tests rapidi (non consolidati -non drenati), infatti, I’incremento di deformazione richiesto in certe prove lente è davvero minimo, dell’ordine dei micrometri al minuto; d’altra parte, la velocità deve potersi regolare in un ampio range e, magari, senza soluzioni di continuità, per permettere di volta in volta le scelte più corrette. Altre caratteristiche richieste sono la precisione e la costanza del movimento, indipendentemente dalla forza sviluppata. La pressa va scelta in funzione del carico massimo richiesto, che dipende dalla consistenza del materiale e dal diametro del provino. Per campioni di 1,5”, una forza di 10 kN è più che sufficiente in ogni circostanza; la taglia 50 kN è da preferirsi per diametri maggiori o nel caso si voglia utilizzare la pressa anche in prove diverse dalla triassiale (ad esempio C.B.R.). Particolarmente interessante la versione a 3 posti (50 kN): essa consente la rottura contemporanea di tre provini e quindi un sostanziale risparmio di tempo. Esempio di sistema a 12 sorgenti di pressione costante per eseguire saturazione e consolidazione di 6 provini contemporaneamente, con successiva rottura a compressione su pressa a 3 posti.

72

1.2.3

prova triassiale

7. STRUMENTI Di MISURA Alla pressa occorre applicare un sensore di carico e un sensore di deformazione assiale; se è sufficiente una lettura analogica dei due parametri, si impiega normalmente un anello dinamometrico e un comparatore centesimale; al contrario, se è necessario procedere a rilevazioni in forma digitale, si impone l’implementazione di sensori elettronici, argomento che sarà trattato più avanti. La capacità dell’anello dovrà essere congrua all’entità dei carichi in gioco, dipendenti a loro volta dalla resistenza e dalla sezione del provino, così che può ravvisarsi l’opportunità di disporre di più anelli a diversa capacità. A titolo informativo, se ci si limita al solo diametro 1,5”, un unico anello da 200 kgf può ritenersi sufficiente. Anche per il sensore di deformazione assiale, la corsa è funzione della sezione del provino: la lunghezza di misura non deve infatti risultare inferiore al 20% del diametro. Connessi alla cella possono prevedersi ulteriori strumenti di misura; in particolare: sensori di pressione a dislocamento nullo; sensori di variazione volumetrica. I primi servono per la misura della pressione interstiziale nella fase di saturazione e in quella di rottura in condizioni non drenate, i secondi per la misura delle variazioni volumetriche del provino in fase di consolidazione o in fase di rottura in condizioni drenate. Per le prove rapide non consolidatenon drenate su campioni argillosi, questi strumenti non sono generalmente utilizzati. Relativamente alla misura della pressione, in passato erano in uso dispositivi noti col termine “null indicator”, in pratica minuscoli sifoni trasparenti contenenti mercurio, abbinati a manometri e pompa volumetrica. Con quest’ultima l’operatore equalizzava la pressione

tecnotest

incognita ad un capo del sifone creando una corrispondente contropressione all’altro capo, e quindi effettuava la lettura con gli strumenti posti sulla linea della contropressione. Erano, queste, procedure assai delicate, dove una disattenzione o un errore di manovra potevano determinare la perdita di importanti informazioni. Anche per questa ragione, oggi si usano di preferenza trasduttori elettronici di pressione con relativi lettori digitali. Il sensore è applicato alla cella triassiale tramite un blocchetto di disaereazione; il valore della pressione espresso in unità ingegneristiche, ed in tempo reale, direttamente sul display. Quando l’apparato triassiale è servito da un’unità di acquisizione ed elaborazione dati, queste ultime tecnologie non hanno alternative. Il numero di trasduttori da impiegare è generalmente uno per cella ; in alternativa si puo trasferire un unico sensore (con relativo blocchetto di disaereazione) da una cella all’altra. Per quanto riguarda la misura delle variazioni di volume, i tradizionali dispositivi a doppia buretta tendono ad essere sostituiti da particolari celle idrauliche a doppia camera. Nell’apparecchio a doppia buretta, i flussi dell’acqua sono rilevati da spostamenti dell’interfaccia con un liquido immiscibile e a densità inferiore (cherosene), lungo un tubo graduato e trasparente. La cella a doppia camera è architettata in modo differente: un pistone, sorretto alle estremità da due membrane a rotolamento, scorre senza attrito e a perfetta tenuta entro un cilindro, formando alle estremità due camere stagne, isolate tra loro. La camera inferiore è connessa ad una fonte di pressione costante, quella superiore alla cella triassiale. L’equalizzazione delle pressioni in tali camere avviene automaticamente in quanto il gruppo pistone-membrane si comporta in effetti come un’interfaccia deformabile priva di rigidezza. La variazione di volume è data dalla misura della traslazione che subisce il pistone per effetto dei flussi in ingresso o uscita da una camera; in pratica si legge su di un comparatore lo spostamento del pistone e quindi si calcola il corrispondente volume moltiplicando per un coefficiente di taratura. Quest’ultimo dispositivo si presta egregiamente all’implementazione di trasduttori elettronici per ottenere la visualizzazione digitale in unità ingegneristiche (con apposita centralina), oppure per collegarsi ad unità di acquisizione dati, pertanto da preferirsi a quello precedente che non possiede questa prerogativa. Quanto al numero dei sensori di volume, normalmente si installano tanti dispositivi quante sono le celle, ponendoli sulle linee della contropressione (o della pressione di cella); se si richiede una maggior raffinatezza, occorre strumentare entrambe le linee. Da ultimo si ricorda il piu elementare indicatore di volume: la buretta graduata in linea col condotto di drenaggio; ovviamente tale dispositivo funziona solo a pressione ambiente (assenza di contropressione). Per utilizzare la buretta graduata occorre dotare la cella di un gruppo valvole universale.

8. accessori Nelle prove dove è richiesta la misura delle pressioni interstiziali, risulta particolarmente importante la deaerazione dell’acqua: Tecnotest propone il classico metodo del vuoto, con pompa, serbatoio e gruppo valvole.

73 prova triassiale

tecnotest

1.2.3

Con riferimento alle voci in grassetto dell‘introduzione, elenchiamo le relative attrezzature.

1. sezione del provino La produzione dei componenti da cella è articolata nella seguente serie standard: cella

TR 205 TR 206 TR 207

diametro provino (mm)

35,0 38,1 50,0 70,0 100

Possono essere forniti componenti con altri diametri, in particolare: diametro provini pollici

compatibili con cella

2,0” TR 205 2,8” TR 206 3,0” 4,0” TR 207

TR 205 TR 205/001 TR 205/002 TR 205/009 TR 205/007

2. attrezzatura per la realizzazione del provino fustella campionatrice

Realizzata in tubo di acciaio inox, a parete sottile, con imboccatura tagliente e diametro interno calibrato; I’altezza equivale a due diametri. Forniti di serie gli accessori per l’estrazione del provino: pistone e tubo raccoglitore. Come parte di ricambio e prevista la sola fustella inox. diametro standard (mm)

diametro speciale (pollici)

35,0 38,1 50,0 70,0 100

2,0” 2,8” 3,0” 4,0”

codici



N 212 N 205 N 206 N 214 N 207 N 215 N 216 N 208 N 217

pressa manuale per fustelle

codici ricambio

N 212/1 N 205 /1 N 206/1 N 214/1 N 207/1 N 215/1 N 216/1 N 208/1 N 217/1

N 210

Consente di spingere la fustella entro il campione secondo una traiettoria rettilinea e col minimo disturbo, nonchè di estrarre il provino a campionamento avvenuto. II meccanismo di spinta è del tipo pignone-cremagliera. Luce massima tra le piastre: 435 mm Luce minima tra le piastre: 0 mm dimensioni: peso:

310 x 460 x 740 (h) mm 21 kg

N 208

N 205

N 210

74

1.2.3

prova triassiale

tecnotest

tornietto elettrico

N 204

Un motore ruota il campione, I’utensile rifinitore può essere traslato in senso verticale e regolato in senso orizzontale, così da ritagliare un cilindro del diametro desiderato. I piattelli di trascinamento per provini diametro 38,1 mm sono forniti di serie; possono comunque essere montate coppie di piattelli di diametro diverso. Massimo diametro campione: 106 mm. Corsa verticale dell’utensile: 220 mm. Velocità del piattello: 100 giri/minuto. alimentazione:

220 V, 50 Hz, monofase, 200 W. 240 x 340 x 490 (h) mm peso: 15 kg dimensioni:

ricambio:

N 204

N 204/R

utensile rifinitore

piattelli porta campione diametro standard

(mm) diam. speciale (pollici)

35,0 38,1 50,0 2,0” 70,0 2,8” 3,0” 100 4,0”

N 204/T

codici coppia

N 204/A N 204/C N 204/D N 204/E N 204/F N 204/G N 204/H N 204/I N 204/L

tornietto manuale

N 204/T

Per ricavare dal campione di terra un provino cilindrico rifilando via via il contorno con un seghetto a filo. Posizionando opportunamente le guide di taglio si ottengono diametri di 3538,1- 50- 70 e 100 mm. Altezza massima del campione 200 mm.

formella scomponibile TR 205/005

TR 205/004

TR 207/016

TR 207/014

stampo scomponibile in due parti Dotato di accoppiamenti di precisione, consente di sfacciare secondo piani paralleli i provini torniti. L’altezza equivale a 2 diametri.

formelle

stampi diametro standard

Serve alla ricostruzione di provini di terreni incoerenti: una volta posizionati sul plinto la pietra porosa inferiore, la membrana e gli anelli elastici, si compone all’intorno la formella e la si riempie col materiale, costipando opportunamente per strati; alla sommità si pone la seconda pietra porosa e il piattello di carico al quale si assicura la membrana con gli appositi anelli, quindi si apre la formella. I modelli fino a 76,2 mm (3”) di diametro sono scomponibili in 3 parti. I modelli 100 mm e 4” di diametro sono scomponibili in 4 parti. La realizzazione è particolarmente curata, con accoppiamenti e centraggi di precisione. Materiale: ottone per i diametri fino a 70 mm, alluminio per i superiori.

(mm) diametro speciale pollici codice stampi

35,0 38,1 50,0 2,0” 70,0 2,8” 3,0” 100

TR 205/025 TR 205/005 TR 205/045 TR 205/035 TR 206/025 TR 206/005 TR 206/015 TR 207/016

diametro standard

(mm) diam. speciale (pollici)

35,0 38,1 50,0 2,0” 70,0 2,8” 3,0” 100 4,0”

codici

TR 205/024 TR 205/004 TR 205/044 TR 205/034 TR 206/024 TR 206/004 TR 206/014 TR 207/014 TR 207/004

75 prova triassiale

tecnotest

1.2.3

3. componenti per la vestizione del provino Piastra porosa: realizzata in carburo di silicio, risulta particolarmente permeabile all’acqua e di facile disareazione. Dreno in carta: a bande verticali ottenute per fustellatura di carta da filtro. Confezione da 50 pezzi.

Piattello superiore: in Perspex (diametri piccoli) o in alluminio (diametri grandi) e comunque provvisto di terminale sferico in acciaio inossidabile. La dotazione prevede il condotto di drenaggio con relativi attacchi filettati e il tappo alternativo. Membrana: in gomma naturale di prima qualità. Confezione da 30 pezzi.

Base piana: in Perspex (diametri piccoli) o in alluminio (diametri grandi). Plinto: realizzato in alluminio anodizzato, ha due condotti di drenaggio, guarnizioni di tenuta alla base, viti di fissaggio in acciaio inossidabile.

Tendimembrana a suzione: in ottone, dotato di condotto in gomma. Anello di tenuta: in neoprene, confezione da 30 pezzi.

TR 205/004

TR 205/006 TR 205/005

TR 205/007 TR 205/010

TR 205/018

TR 205/009

TR 205/001

std. spec. plinto diam. diam.

(mm) (”)

35,0 38,1 50,0 2,0 70,0 2,8 3,0 100 4,0

piattello superiore

base piana

piastra porosa

TR 205/003

tendimembrana membrane a suzione

TR 205/002

anelli di tenuta

dreni di carta

compatibilità cella

TR 205/021 TR 205/022 TR 205/023 TR 205/029 TR 205/006 TR 205/017 TR 205/018 TR 205/020 TR 205 TR 205/001 TR 205/002 TR 205/003 TR 205/009 TR 205/006 TR 205/007 TR 205/018 TR 205/010 TR 205/041 TR 205/042 TR 205/043 TR 205/049 TR 205/036 TR 205/037 TR 205/038 TR 205/040 TR 205/031 TR 205/032 TR 205/033 TR 205/039 TR 205/036 TR 205/037 TR 205/038 TR 205/040 TR 206/021 TR 206/022 TR 206/023 TR 206/029 TR 206/006 TR 206/027 TR 206/008 TR 206/030 TR 206 TR 206/001 TR 206/002 TR 206/003 TR 206/009 TR 206/006 TR 206/027 TR 206/008 TR 206/010 TR 206/011 TR 206/012 TR 206/013 TR 206/019 TR 206/006 TR 206/007 TR 206/028 TR 206/020 TR 207/011 TR 207/012 TR 207/013 TR 207/019 TR 207/006 TR 207/017 TR 207/018 TR 207/020 TR 207 TR 207/001 TR 207/002 TR 207/003 TR 207/009 TR 207/006 TR 207/007 TR 207/008 TR 207/010

76

1.2.3

prova triassiale

tecnotest

4. celle triassiali Il cilindro trasparente, in Perspex centrifugato con cerchiature inox, è serrato mediante tiranti inox alla testata superiore ed alla flangia inferiore, entrambe in alluminio anodizzato; la base, anch’essa in alluminio è connessa alla flangia inferiore mediante prigionieri inox. L’apertura della cella è prevista in corrispondenza di quest’ultima connessione in modo da ottenere due sole parti: la base e la campana. Ciò rende agevole le operazioni di montaggio e smontaggio del provino. Il pistone di carico, in acciaio inossidabile rettificato, attraversa la testata mediante un accoppiamento di precisione; la tenuta è assicurata da un O-ring di materiale speciale a basso coefficiente d’attrito. La base ha di serie 4 valvole a sfera a dislocamento nullo. Il dispositivo di bloccaggio del pistone è in inox e alluminio anodizzato. Ogni cella subisce un collaudo alla massima pressione d’esercizio, dove si verifica la tenuta idraulica complessiva.

TR 205

TR 205 TR 206 TR 207

2” di diametro 3” di diametro cella per campioni fino a 4” di diametro cella per campioni fino a cella per campioni fino a

TR 205 TR 206 TR 207 compatibilità 35-38,1-50-50, diametri (mm) massima 101,6 altezza provino (mm)

8 70-71, 1-76, 2



100-101,6

152,4

203,2 1700 KPa

massima pressione d’esercizio

1700 KPa

1700 KPa

dimensioni

330 x 250 x 445

410 x 300 x 545 430 x 330 x 550

6

10

(mm)

(mm) peso (kg)

sottoplinto adattatore

TR 207

22 TR 206/205

Questo accessorio consente di alloggiare provini di piccolo diametro nella cella di taglia intermedia (TR 206) estendendone di conseguenza la gamma di compatibilità dal diametro 35,0 al diametro 76,2 mm.

77 prova triassiale

tecnotest

1.2.3

5. sorgenti di pressione costante sistema aria/acqua con membrana d’interfaccia

Progettato per fornire una pressione costante regolabile da 0 a 1000 kPa, risulta particolarmente compatto e preciso. Per il funzionamento è necessario l’allacciamento ad un compressore per aria; ovviamente la massima pressione ottenibile per lunghi periodi è quella che comanda la riaccensione del motore per la ricarica. L’apparecchiatura vera e propria è composta da uno o più modulisorgente collegati tra loro e da uno o più manometri per il controllo della pressione; I’unità manometrica dispone di 6 ingressi e può pertanto servire altrettanti moduli-sorgente. II modulo-sorgente comprende il vaso con la membrana d’interfaccia, la valvola di regolazione e il circuito idropneumatico, completo di rubinetti a dislocamento nullo, sfiati, condotti e raccordi; la particolare architettura elimina quindi il pannello centralizzato di comando che limita fortemente l’espandibilità del sistema. Tutti i particolari sono realizzati con materiali resistenti alla corrosione; la valvola di regolazione è di particolare pregio e risulta assai precisa. modulo sorgente

TR 305

TR 305

Max pressione d’esercizio: 1000 kPa. Max pressione dell’aria in ingresso: 1700 kPa. Campo di regolazione: 0-1000 kPa. Capacità del vaso: 3500 cc dimensioni:

diametro 240 x 550 (h) mm. 20 kg.

TR 305/M

peso a vuoto:

accessori e ricambi:

TR 205/T Tubo rilsan diametro 6 x 8 mm: 20 m TR 305/1 Confezione di n. 6 membrane TR 305/2 Confezione di n. 10 anelli serramembrana TR 305/3 Confezione di n. 5 anelli centraggio membrana TR 305/4 Attrezzo per posizionare gli anelli serramembrana moltiplicatore di pressione

TR 305/M

Il dispositivo raddoppia la pressione idraulica in uscita dal TR 305, e consente di eseguire prove triassiali con confinamento del campione fino a 20 bar, qualora si disponga di un compressore per l’aria in grado di mantenere 10 bar. In alluminio anodizzato, ha due membrane speciali che rendono trascurabili gli attriti e precisa la risposta. Il fattore di amplificazione è garantito da una speciale taratura con collaudo in azienda: la pressione in uscita (manometro della fonte di pressione) viene moltiplicata per tale fattore. In opzione è disponibile un manometro digitale autonomo 0 - 20 bar per la lettura diretta della pressione. Una valvola di by pass esclude l’amplificazione, quindi non è necessario rimuovere il dispositivo dalla linea quando non serve. Dislocamento massimo: 400 cm3. dimensioni: peso:

unità manometrica analogica

TR 305/010

Colonnetta di supporto munita di 6 ingressi con valvole a dislocamento nullo. Manometro classe 0.5 diametro 200 mm, scala 0-10 bar (risoluzione 0.1 bar). dimensioni: peso:

diametro 220 x 470 (h) mm 12 kg

unità manometrica digitale

TR 305/020

Come la TR 305/10 ma con manometro digitale a microprocessore, (linearità-isteresi ≤ ± 0,10% FS), scala 0-10 bar (risoluzione 0.001 bar). Autoalimentato (batterie alcaline: n. 4 da 1,5 V tipo AA). dimensioni: peso:

diametro 220 x 370 (h) mm 10 kg

accessorio:

TR 305/30

manometro digitale scala

0-10 bar

diametro 150 x 350 (h) mm.

8 kg.

accessorio:

TR 305/B89 Valvola di massima 16 bar completa di kit di connessione a TR 305/M TR 305/031 Manometro digitale scala 0-20 bar con alimentazione autonoma a batteria TR 305/020

TR 305/010

78

1.2.3

prova triassiale

tecnotest

D 816/3

compressori ed accessori D 816 Elettrocompressore silenziato 63 db Portata in aspirazione: 340 litri/minuto. Pressione max 12 bar. Pressione di esercizio 10 bar. Serbatoio interno: 3 litri. Alimentazione 220 V, 50 Hz, monofase Dimensioni 700 x 500 x 840 (h) mm. Peso 110 kg. D 816/1 Serbatoio ausiliare verticale



D 816/2

D 816

D 816/1

da

50

litri

(15 bar) per D 816

Diametro 305 x 929 (h) mm. Peso: 30 kg circa. D 816/2 Deumidificatore aria a ciclo frigorifero Portata: 370 litri/minuto. Alimentazione 220 V, 50 Hz, monofase. Dimensioni 350 x 300 x 500 (h) mm. Peso 30 kg. D 816/3 Filtro disoleatore dell’aria Dimensioni 150 x 570 x 360 (h) mm.

compressore elettrico Serbatoio da 50 litri, aria 110 litri al minuto, pressione massima 10 bar. Pressione di esercizio 8 bar. Completo di riduttore di pressione, pressostato e manometro. Esente da verifica A.N.C.C. (Italia). dimensioni: peso:

D 815

1000 x 800 x 450 (h) mm 70 kg.

MODELLI:

D 815 Alimentazione: 220/380 V, 50 Hz, trifase D 815/H Alimentazione: 220 V, 50 Hz, monofase

Accessorio:

D 815/P Dispositivo per aumentare la pressione di esercizio fino a 10 bar (necessario da ordinare insieme al compressore)

apparecchiatura aria/acqua con pompa a pedale (prova uu.)

TR 301 con accessori

note importanti 1. per ottimizzare l’impiego delle macchine ed assicurare validità alle prove, occorre garantire una pressione costante di 10 bar. 2. se il compressore è posto nell’ambiente di lavoro, la versione silenziata è raccomandabile. 3. il grado di purezza dell’aria compressa condiziona l’affidabilità neltempo delle valvole di regolazione; è quindi raccomandabile dotare il compressore di deumidificatore e filtro disoleatore. un compressore commerciale standard (8-10 bar max) limita la potenzialità del sistema.

TR 301 Cilindro aria/acqua con valvole d’ingresso e d’uscita Pressione massima d’esercizio: 1000 kPa. Capacità: 3,5 litri. Peso a vuoto: 4,5 kg. TR 301/002 Staffa e morsetto fissa il manometro ad una colonna della pressa. TR 301/004 Manometro Classe 0,5 diametro 150 mm. Scala 0-16 bar, divisioni 0,2 bars. TR 301/006 Tabulazioni flessibili con raccordi TR 301/008 Pompa a pedale Pressione massima 1000 kPa. Peso 2,5 kg.

79 prova triassiale

tecnotest

1.2.3

6. presse macchine a compressione/ trazione da 50 kn Sono le classiche macchine multimpiego preferite dai laboratori, grazie alle dimensioni contenute e alla notevole potenza. ll campo di velocità particolarmente esteso soddisfa ogni esigenza relativa alle prove triassiali standard; naturalmente sono possibili altri test, come Compressione E.L.L., Penetrazione C.B.R., etc. L’architettura generale delle macchine è tale da proteggere i componenti elettromeccanici da dannose contaminazioni (liquidi, polvere, frammenti): il gruppo motore è in posizione elevata; la centralina di alimentazione e comando può essere facilmente staccata dalla struttura. II basamento ha dimensioni contenute per l’eventuale impiego di supporti a sospensione con pesi diretti; dotandosi degli specifici accessori si potranno così eseguire prove triassiali a carico costante o consolidazioni anisotrope, senza particolari difficoltà. La luce orizzontale è notevole, in modo da consentire l’impiego di celle speciali di grande diametro; i montanti e le traverse sono surdimensionati per conferire rigidezza alla struttura in entrambe le condizioni di lavoro (compressione/ trazione). La luce verticale è regolabile spostando la traversa superiore; due bolle facilitano i centraggi. Nella dotazione di serie è compreso lo snodo sferico per prove a compressione e il piattello di base; tutti gli accessori sono da ordinare separatamente. Vedere alle pagine seguenti e alla “Guida all’acquisto” di pagina 90-91.

Le macchine sottoelencate sono specifiche per le prove triassiali su terre, possono comunque utilizzarsi per altri tests, sia a compressione sia a trazione, dove si richiedano velocità particolarmente lente, costanti e precise. Le massime prestazioni sono le medesime in trazione e compressione. Ogni modello è provvisto di un raffinato azionamento elettromeccanico che permette la selezione delle velocitàin continuo senza l’ausilio di un cambio, particolarità questa che esalta la precisione di risposta, non più subordinata ai giochi di una tradizionale cascata d’ingranaggi. II meccanismo ditraslazione è posto nella parte superiore della macchina, dove minori sono le possibilità di contaminazione; il basamento risulta così di dimensioni ridotte, tanto da consentire il montaggio di accessori per prove a carico verticale costante. La centralina elettronica raggruppa le funzioni di alimentazione e controllo del motore; la ventilazione dei particolari soggetti a riscaldamento è forzata. Sul pannello frontale sono riportati i vari comandi, in particolare: Pad numerico per la selezione della velocità, pulsanti di marcia (prova e rapida). Un display alfanumerico indica le impostazioni effettuate; gli stati di allarme sono visualizzati da apposite spie. Un’interfaccia RS 232 consente il pilotaggio remoto via PC.

E’ disponibile una serie di accessori per completare la macchina, come il set per prove di compressione ad espansione laterale Massima capacità in compressione e trazione: 50 kN libera e lo speciale banco d’appoggio che, unitamente al Velocità di prova selezionabile in continuo nel campo supporto a sospensione e al leveraggi di guadagno, consentono 0,00001: 12 mm/minuto di operare con pesi diretti, per prove a carico costante o Risposta precisa e costante, indipendente dal carico consolidazioni anisotrope. Velocità rapida salita/discesa: 12 mm/minuto Corsa utile del martinetto: 100 mm Accetta celle triassiali per campioni fino a 100 mm di diametro Centralina elettronica di comando in posizione protetta e comunque separabile dalla struttura Interruttori di fine-corsa incorporati ed in posizione visibile Logiche e prese per fine-corsa anello o cella di carico Luce verticale max: 910 mm Luce orizzontale: 440 mm Diametro piattello: 160 mm

caratteristiche tecniche:

• • • • • • • • • • • •

dimensioni: 800 x 540 x 1600 (h) mm peso: 140 kg dimensioni imballo: 850 x 550 x 1750 (h) mm peso macchina imballata: 200 kg. MODELLI:

TR 115 Alimentazione 220-240 V, 50 Hz, monofase; 450 W TR 115/01 Alimentazione 110 V, 60 Hz, monofase; 450 W TR 115 AP 032/005 AD 100/026 AD 002 (x 2) TR 205

80

1.2.3

prova triassiale

tecnotest

macchina a tre vani TR 115/300 AP 032/005 (n. 3) AD 100/026 (n.3) TR 205 (n.3) AD 002 (n.6) TR 001/S3 (n.2)

Che consente la rottura simultanea in altrettante celle. Alla motorizzazione standard è abbinata una traversa che scorre sulle colonne mediante manicotti a sfere; la regolazione grossolana della luce verticale è a portata di mano dell’operatore, quella fine riguarda ciascun vano. Il banco d’appoggio su ruote fa parte della macchina ed è pertanto fornito di serie; la centralina di controllo è separata. La forza di 50 kN può essere ottenuta nel vano centrale; in quelli laterali è consentito un carico differenziale fino a 5 kN. La velocità di prova (da 0.00001 a 12 mm/minuto) come le altre caratteristiche tecniche, sono le stesse del modello TR 115 ad un vano. dimensioni: 1150 x 510 x 2600 (h) mm peso: 200 kg dimensioni imballo: 1300 x 700 x 2305 (h) mm peso macchina imballata: 270 kg modelli: TR 115/300 Alimentazione 220-240 V, 50 Hz, monofase; 450 W TR 115/301 Alimentazione 110 V, 60 Hz, monofase; 450 W caratteristiche tecniche:

• Massima capacità in compressione e trazione: 50 kN • Velocità di prova selezionabile in continuo nel campo 0,00001: 12 mm/minuto • Risposta precisa e costante, indipendente dal carico • Velocità rapida salita/discesa: 12 mm/minuto • Corsa utile del martinetto: 100 mm • Accetta celle triassiali per campioni fino a 100 mm di diametro • Centralina elettronica di comando in posizione protetta e comunque separabile dalla struttura • Interruttori di fine-corsa incorporati ed in posizione visibile • Logiche e prese per fine-corsa anello o cella di carico • Luce verticale max: 910 mm • Luce orizzontale: 440 mm • Diametro piattello: 160 mm Nella dotazione di serie è compreso lo snodo sferico per prove a compressione e il piattello di base; tutti gli accessori sono da ordinare separatamente. Vedere alle pagine seguenti e alla “Guida all’acquisto” di pagina 90-91. I supporti da tavolo per i geotronic non sono compresi, proponiamo due alternative: n.1 TR 001/S3 oppure n.2 TR 001/S3

81 prova triassiale

tecnotest

accessori per presse per la prova triassiale a carico costante o la consolidazione anisotropa:

TR 115/B TR 115/C TR 115/L

banco d’appoggio aperto nella parte superiore



dispositivo di sospensione dei pesi diretti leveraggio di amplificazione degli stessi

(X10)

Proponiamo anche un banco specifico: TR 115/A

banco di consolidazione anisotropa

completo di TR 115/C e TR 115/L

Pesi calibrati e strumenti di misura esclusi. per il test c.b.r.:

TR 115/T BA 201 T 630 T 630/2

traversa con guida di scorrimento assiale

per il pistone di penetrazione pistone di penetrazione supporto comparatore/trasduttore adattatore porta trasduttore per

T 630

per la prova non confinata (oltre agli accessori c.b.r.):

T 630 /5

piattello superiore diametro

TR 630/3

100 mm

incudine registrabile in altezza



per comparatore o trasduttore TR 115/B con accessori di consolidazione anisotropa

(TR 115/C - TR 115/L) e pressa TR 115 in versione digitale

CBR

prova non confinata

TR 115/T

TR 115/A + accessori

1.2.3

82

1.2.3

prova triassiale

tecnotest

7. strumenti di misura forza anelli dinamometrici

BA 005

BA 040

BA 050

Blocchetti riportati e microinterruttore di fine corsa. La linearità è compresa nel campo ± 1% nell’80% superiore della scala. La ripetibilità è migliore dello 0,5%. Sono realizzati in acciaio speciale, trattato termicamente, per migliorarne le caratteristiche elastiche. Il comparatore originale RAMBOLD posto all’interno dell’anello rileva la deformazione, espressa in millesimi di millimetro. Ogni anello modello BA è verificato da un Laboratorio autorizzato; ha un numero di matricola riportato anche sul certificato di calibrazione. Gli anelli modello BB sono calibrati nel nostro laboratorio e corredati di certificato Tecnotest riferibile SIT. Ogni anello è corredato di una propria tabella di conversione che consente di individuare direttamente il carico corrispondente alla deformazione.

AD 115/011

AD 113/011

AD 100/011

modelli

BA 001 BA 002 BA 003 BA 005 BA 006

BB 001 BB 002 BB 003 BB 005 BB 006

capacità n

capacità

1000 2000 3000 5000 6000

100 200 300 500 600

kg

celle di carico estensimetriche

Corpo in acciaio Inox, di forma cilindrica, con meccanica ad “S”. Compensazione termica, ottime caratteristiche di precisione. Linearità-isteresi Ripetibilità Sensibilità nominale Alimentazione di riferimento Classe di protezione

≤ ± 0,03% FS (%) (mV/V) (V) (EN 60529)

≤ ± 0.01 F.S. 2 10 IP67

gamma delle celle tecnotest modello

capacità n

capacità

AP 032/003 AP 032/005 AP 032/010

3500 5000 10000

350 500 1000

kg

deformazione E’ possibile utilizzare sia strumenti analogici sia digitali:

AP 032/005

AD 100/026

DV 922 Comparatore analogico rambold corsa 30 m - sensibilità 0,01 mm T 628/E Comparatore analogico corsa 30 mm - sensibilità 0,01 mm AD 100/026 Trasduttore elettronico a ponte estensimetrico corsa 25 mm - sensibilità 0,01 mm AD 113/026 Trasduttore elettronico a ponte estensimetrico corsa 25 mm - sensibilità 0,02 mm AD 115/026 Trasduttore elettronico potenziometrico



corsa 25 mm - sensibilità 0,01 mm

83 tecnotest

prova triassiale

1.2.3

variazione del volume Come già accennato nel paragrafo introduttivo, Tecnotest, ha sostituito i consueti dispositivi a doppia buretta con celle idrauliche a doppia camera e membrane a rotolamento. TR 440/ST Cella idraulica a doppia camera

Il dispositivo, realizzato in bronzo, ha una capacità di misura di 100 cc; è dotato di 2 membrane a rotolamento. La pressione massima di esercizio è di 1000 kPa. dimensioni: peso

220 x 105 x 250 (h) mm 6,5 kg.

Gli strumenti di misura sono da acquistare a parte. versione analogica:

T 628/E Comparatore centesimale corsa 25 mm - sensibilità 0,1 mm versione digitale:

sono disponibili 3 diversi modelli di trasduttori

AD 115/026 Trasduttore elettronico corsa 25 mm, sensibilità 0,01 mm AD 002 Centralina digitale geotronic AD 113/026 Trasduttore lineare a ponte estensimetrico corsa 25 mm, sensibilità 0,002 mm AD 100/026 Trasduttore lineare a ponte estensimetrico corsa 25 mm, sensibilità 0,001 mm

TR 440/ST AD 115/026

TR 440/V Gruppo valvole per l’inversione del flusso

Per misurare variazioni di volume superiore a 100 cc proponiamo: Mediante 4 valvole a dislocamento nullo si inverte il flusso nelle due camere allorchè il pistone si avvicina ad uno dei fine-corsa, consentendo misure di variazione di volume superiori a 100 cc. TR 500

TR 440/V

gruppo valvole (universale)

Adatto a connettere la cella triassiale ad una buretta di drenaggio. TR 500/001 Buretta di drenaggio 10 cc TR 500/002 Buretta di drenaggio 20 cc AD 002 Centralina digitale geotronic A microprocessore Divisioni: (±) 30.000 Display grafico 5 digit Interfaccia “current loop” Memoria interna fino a 300 dati Funzione tara Alimentazione 220-110-240V, 50-60 Hz, monofase - 10 W

AD 002

84

1.2.3

prova triassiale

tecnotest

pressione interstiziale con acquisizione dati: TR 205/510 Blocchetto di disaerazione per collegare il trasduttore alla cella triassiale AD 002 Geotronic, centralina digitale a microprocessore TR 205/500 Trasduttore di pressione 0-1000 kPa TR 205/501 Trasduttore di pressione 0-2000 kPa

senza acquisizione dati: TR 205/500 e AD 002 sono sostituiti da: TR 305/030 Manometro digitale A microprocessore (linearità-isteresi ≤ ± 0,10% FS) scala 0-10 bar (risoluzione 0.001 bar). Autoalimentato (batterie alcaline: n. 4 da 1,5 V tipo AA).

TR 305/030

dimensioni: peso:

80 x 50 x 135 (h) mm. 0,5 kg

dispositivi di disaerazione TR 697/V TR 697/D

TR 697/D

Blocchetto a 3 rubinetti Serbatoio di disaerazione

Realizzato in Perspex trasparente con fondelli in alluminio anodizzato ed attacchi per il fissaggio a parete. Doccia per il riempimento, condotti di scarico e disaerazione. Capacità: 15 litri. dimensioni: peso:

800 x 220 x 220 (h) mm. 10 kg

V 899 Pompa per vuoto (66,6 litri/minuto) V 899

Particolarmente adatta per usi di laboratorio, grazie alle dimensioni contenute. Manometro con indicazione del vuoto. Vuoto max. 1 Torr. alimentazione:

220 V, 50 Hz, monofase, 300 W 350 x 450 x 280 (h) mm peso: 13 kg circa. dimensioni:

V 793 Tubo in gomma rossa Ø 8-16 mm, lunghezza 5 m supporto da tavolo per geotronic

TR 001/S3

Indispensabile per disporre in modo organico i numerosi Geotronic contenuti in un sistema triassiale completo. Può ospitare fino a un massimo di n. 6 Geotronic. Costruito in alluminio anodizzato e acciao inox. dimensioni: peso:

TR 001/S3

3 kg

diametro 220 x 700 (h) mm

85 acquisizione dati

tecnotest

1.2.3

acquisizione ed elaborazione automatica dei dati di prova La macchina di “taglio diretto”, I’edometro e l’apparato triassiale possono essere dotati di trasduttori elettronici compatibili con i sistemi informatici prodotti dalla Tecnotest; tali sistemi consentono l’automazione delle misure e dei calcoli, nonchè la restituzione dei risultati sotto forma di grafici e di certificati. Ogni trasduttore è abbinato ad una centralina GEOTRONIC che funge da visualizzatore del dato e da acquisitore monocanale “stand alone”. Ogni centralina ha un’interfaccia di tipo “current loop” che regola la trasmissione di informazioni ad un P.C. centrale. Un apposito programma residente sul P.C. consente di predisporre i vari Geotronic in rete all’acquisizione automatica dei dati secondo un protocollo di tempi adatto al particolare tipo di prova, dopodichè si può spegnere il computer o utilizzarlo per altri scopi. All’avvio della prova, ciascun Geotronic misura e memorizza i dati secondo il protocollo prestabilito. Quando si desidera trasferire i dati sul P.C. centrale, da questo si interrogano i vari Geotronic, che provvedono alla trasmissione di quanto misurato fino al momento. Quando i dati sono disponibili nella memoria del P. C. si creano files compatibili con i programmi di elaborazione, che possono essere quelli proposti da Tecnotest o altri che accettino un input da file ASCII. I files di prova acquisiti possono essere aperti anche da programmi di Windows quali Excel o Word. Oltre ai trasduttori e alle relative centraline Geotronic a bordo della macchina, per creare una rete informatica in grado di gestire fino a 32 periferiche Geotronic, occorre dotarsi di: AD 021/010 Centralina per il collegamento in rete dei Geotronic Interfaccia Generale RS 232/current loop da 32 canali AD 021/012 Cavo di rete matassa da 10 m AD 050/001 Software di interfaccia PC/Geotronic in windows AD 021/001 Scatola di derivazione a 1 via AD 021/002 Scatola di derivazione a 2 vie AD 021/003 Scatola di derivazione a 3 vie AD 021/004 Scatola di derivazione a 4 vie

Si deve inoltre disporre di Personal Computer con standard IBM, dotato di un’interfaccia RS 232. Tale computer serve esclusivamente per istruire e avviare i singoli lettori periferici, nonchè per recuperare i dati che essi hanno memorizzato durante la prova; nelle altre fasi di lavoro, il computer può essere spento o impiegato per altri scopi. II programma di acquisizione restituisce i dati sottoforma di files in formato ASCII.

per l’elaborazione e la stampa dei certificati proponiamo: AD 225/005 Programma “taglio diretto casagrande” AD 225/006 Espansione di AD 225/005 per prova con misura della “resistenza al taglio residua” AD 225/004 Programma “rigonfiamento all’edometro” AD 225/007 Programma “prova edometrica” AD 225/008 Espansione di AD 225/007 per “determinazione Cv E K” AD 050/B32 Programma “triassiale UU. CU. CD.” AD 225/014 Programma “taglio anulare”

Ogni programma può essere acquistato singolarmente. II sistema operativo standard è WINDOWS. Se i dati non sono acquisiti da sistema, occorre imputarli direttamente. Con il codice AD 226 /... sono disponibili i programmi che tengono in considerazione le richieste della circolare ministeriale (Italia) N349/STC. Il programma triassiale ad 050/b32 tiene già in considerazione tali richieste.

II sistema di Acquisizione dati proposto da Tecnotest è innovativo per la sua flessibilità e modularità. II contatto continuo con i laboratori ci ha spinto a realizzare una rete hardware che elimina i problemi riscontrati nei sistemi classici. In questi, infatti, occorre prevedere fin dalla prima installazione, il numero dei canali che saranno attivati, il numero delle macchine, la loro collocazione nel laboratorio e la lunghezza di ogni cavo. Ciò porta inevitabilmente a sottodimensionamenti, per contenere l’alto costo iniziale, o al contrario a sovradimensionamenti inutilmente costosi. Tecnotest ha progettato un sistema che, con un investimento minimo iniziale, calibrato semplicemente sull’esigenza del momento, consente di aggiungere alla rete, senza limiti, ogni specifica macchina desiderata (provvista di lettore digitale), con il semplice acquisto di una scatola di derivazione.

86

1.2.3

acquisizione dati

tecnotest

vantaggi delle rete di geotronic costo proporzionale al numero dei canali:

L’impianto fisso è in pratica limitato al PC (nel caso non sia già disponibile) alla CENTRALINA per il collegamento in rete (AD 021/010) al CAVO (AD 021/012) ed al SOFTWARE Dl ACQUISIZIONE (AD 050/001); a cio basterà aggiungere la scatola o le scatole di derivazione con le vie necessarie ai Geotronic che si intendono utilizzare. grande espandibilità:

la centralina AD 021/010 consente di attivare da 1 a 32 canali; ed è possibile inserire ulteriori centraline collegate ad altre RS 232 del computer. computer non dedicato al sistema:

questo ha infatti una funzione iniziale di INPUT ed avvio dei Geotronic poi può essere spento o utilizzato diversamente. Alla riaccensione, è possibile richiamare a video la tabella dei dati acquisiti fino a quel momento dai Geotronic, per assicurarne l’andamento o per terminare la prova e memorizzare su disco i risultati. possibilità di alimentare i

Geotronic a 12 V ac/dc

(ciò consente di predisporre un impianto con batteria tampone assai economico). visualizzazione continua di tutti i dati in tempo reale.

Ciascuna misura corrente è riportata in unità ingegneristiche dal display del Geotronic, direttamente a bordo macchina; ciò esclude la necessità di interrogazioni al computer per osservare l’andamento della prova.

dispersione del segnale degli stessi. limitazione in ambito locale di eventuali guasti.

I problemi ad un Geotronic compromettono il funzionamento di un solo canale e non dell’intero laboratorio. netta separazione tra il programma di acquisizione ed i programmi di elaborazione dati.

Ciò significa che il programma di acquisizione dati Tecnotest genera come OUTPUT un FILE in formato ASCII. Questo FILE viene poi ripreso dai programmi proposti da Tecnotest per le varie prove ed utilizzato al fine di ottenere i certificati. Non è pero indispensabile che vengano usati i programmi proposti perche il file in formato ASCII può essere facilmente letto dai fogli elettronici standard (EXCEL ad esempio) e può essere adattato ai diversi protocolli in uso per i programmi di elaborazione; ovviamente tale file può essere stampato, modificato, archiviato, trattato mediante software scritto dall’utente stesso, nella propria lingua e secondo le sue esigenze. Vi è percio la più ampia libertà di collegamento ad ogni programma che utilizzi il formato ASCII. massima libertà di configurazione del sistema.

Si possono comporre e ricomporre il laboratorio e la rete nel modo più opportuno senza il vincolo della lunghezza dei cavi dei trasduttori.

trasmissione di dati in forma digitale

esclude le interferenze elettriche sui cavi e l’effetto di

AD 002 AD 002

ulteriore espandibilità

AD 002

AD 002 RS 232 AD 021/012

AD 205/L AD 050/001

AD 021/010

configurazione minima

AD 021/001

AD 021/002

AD 021/003

AD 021/004

87 tecnotest

tecnoanalisy prova triassiale

AD 050/B32

Il programma prevede tre tipologie di prove con gestione fino a 4 provini: triassiale UU, triassiale CU e triassiale CD, fase di saturazione con calcolo del parametro B Skempton, visualizzazione della tabella con le varie fasi di pressione cella e back pressure, fase di consolidazione con diagramma variazione di volume / radice tempo, diagramma dissipazione pressione pori / log tempo, calcolo del t100, coeff. di consolidazione, coeff. di compressibilità, coeff. di permeabilità. Il programma nella fase di compressione triassiale esegue calcolo della coesione ed angolo di attrito con elaborazione grafica dei cerchi di Mohr, diagramma stress/path, diagramma pressione neutra / deformazione (CU), diagramma tensione / deformazione, diagramma pressione pori / deformazione (CU), diagramma variazione di volume / deformazione (CD). Stampa su intestazione e logo del cliente dei dati di prova, dei diagrammi e dei risultati. I programmi funzionano con il recupero automatico dei dati di prova acquisiti col programma AD 050/001 E' possibile l'utilizzo dei programma introducendo manualmente i dati di prova e procedendo quindi alla elaborazione dei risultati. Il sofwtare consente alcune personalizzazioni. Tutte le prove sono salvate in un database di Access. Il programma tiene in considerazione le richieste della circolare ministeriale (Italia) N349/STC

acquisizione dati

1.2.3

88

1.2.3

consolidazione

tecnotest

guida all’acquisto apparecchiatura per prova di consolidazione versione analogica

versione digitale con UDA (pag. 92)

T 663/020

edometro

20 cm + pesi 64 kg 40 cm2 + pesi 128 kg cella da 44,16 cm2 + pesi 160 kg cella da 50 cm2 + pesi 160 kg cella da 100 cm2 + pesi 160 kg cella da

versione digitale con Geotronic

T 661 + T 661/10 T 661/1 + T 661/11 T 661/4 + T 661/12 T 661/2 + T 661/12 T 661/3 + T 661/13

2

cella da

banco di appoggio

T 663/050 T 663/060

1 posto (I° modulo) (1 per ogni edometro) alternativa: banco a 3 posti a

moduli successivi

misura delle deformazioni comparatore:

10 mm (0,01) trasduttore 10 mm (0,002 alt. 0,001) visualizzatore Geotronic

T 662 T 628/E1

acquisizione dati centralina di rete

AD 113/011 AD 100/011 AD 002

alt.

AD 113/011 AD 100/011

alt.

AD 021/010

AD 308 8 canali

e multipli di

10 m di cavo 10 m di prolunga per trasduttore scatola di derivazione per 3 Geotronic software di acquisizione

elaborazione dati

“Prova edometrica” software (espansione) per prova “CV e K” software

* non necessario in caso di una sola scatola di derivazione ** comparatori digitali centesimali (senza acquisizione dati)

DV 923/10 - corsa 10 mm, DV 923/30 - corsa 30 mm

*** minimo una prolunga per ogni trasduttore

*AD 021/012 ***AD 021/015 AD 021/003 AD 050/001

AD 050/001 AD 225/007 AD 225/008

89 tecnotest

taglio diretto

1.2.4

guida all’acquisto apparecchiatura per prova di taglio diretto versione analogica

60 x 60 mm - 36 cm2 + fustella + pesi (31,5 kg) 67,7 mm - 36 cm2 + fustella + pesi (31,5 kg) scatola diam. 63,5 mm - 31 cm2 + fustella + pesi (31,5 kg) scatola 100 x 100 mm - 100 cm2 + fustella + pesi (78,75 kg)

T 666 + T 666/A + T 660/6 T 666/4 + T 666/D + T 660/6 T 666/2 + T 666/5 + T 660/6 T 666/1 + T 666/B + T 660/7 T 666/12

scatola

scatola diam.

adattatore per utilizzare scatole più piccole

T 666/1

misura del carico anello dinamometrico:

3 kN (scatole T 666 -T 666/2 -T 666/4) anello dinamometrico: 6 kN (scatola T 666/1) cella di carico elettrica: 5 kN visualizzatore Geotronic misura delle deformazioni** comparatore:

10 mm (0,01) - verticale comparatore: 30 mm (0,01) - orizzontale trasduttore 25 mm (0,01) visualizzatore Geotronic acquisizione dati centralina di rete

10 m di cavo 10 m di prolunga per trasduttore scatola di derivazione per 3 Geotronic software di acquisizione

elaborazione dati software software

“resistenza al taglio diretto” “resistenza al taglio residuo”

* non necessario in caso di una sola scatola di derivazione ** comparatori digitali centesimali (senza acquisizione dati)

DV 923/10 - corsa 10 mm, DV 923/30 - corsa 30 mm

*** minimo una prolunga per ogni trasduttore

versione digitale con UDA (pag. 92)

T 665/N

macchina

nel contenitore maggiorato della scatola

versione digitale con Geotronic

BB 003 alt. BA 003 BB 006 alt. BA 006 AP 032/005 AD 002

AP 032/005

AD 115/026 (x 2) AD 002 (x 2)

AD 115/026 (x 2)

AD 021/010

AD 308 e multipli di 8 canali

T 628/E1 T 628/E

*AD 021/012 ***AD 021/015 AD 021/003 AD 050/001

AD 050/001

AD 225/005 AD 225/006

90

1.2.4

prova triassiale

tecnotest

guida all’acquisto prova triassiale (uu.cu.cd) configurazione minima a una cella versione analogica

pressa (struttura da

50 kN)

TR 115/B

2 kN comparatore: 30 mm (0,01 mm) cella di carico elettronica: 5 kN visualizzatore Geotronic trasduttore 25 mm (0,01) visualizzatore Geotronic

BB 002 alt. BA 002 T 628/E

cella e accessori

Diam. 38,1 * TR 205 * TR 205/001 * TR 205/002 * TR 205/003 TR 205/006 TR 205/007 TR 205/018 * TR 205/009 (x2) TR 205/010

anello dinamometrico:

cella plinto piattello superiore con dreno base piana tendimembrana a suzione membrane (confezione da

30 pezzi) 30 pezzi) pietra porosa (non necessaria per UU) dreni di carta (confez. 50 pezzi) (non necessari per UU) anelli di tenuta (confezione da

preparazione campione fustella campione pressa manuale per fustelle stampo scomponibile in

2 parti

tornietto elettrico (non necessario per formella scomponibile in

UU) 3 parti (non necessaria per UU)

versione digitale con UDA (pag. 92)

TR 115

banco opzionale a completamento

misura del carico e della deformazione

versione digitale con Geotronic

AP 032/005 AD 002 AD 115/026 AD 002

Diam. 38,1 N 205 N 210 TR 205/005 N 204 TR 205/004

Diam. 50 * TR 205 * TR 205/041 * TR 205/042 * TR 205/043 TR 205/036 TR 205/037 TR 205/038 * TR 205/049 (x2) TR 205/040 Diam. 50 N 206 N 210 TR 205/045 N 204 + N 204/D TR 205/044

AP 032/005 AD 115/026 Diam. 100 * TR 207 * TR 207/011 * TR 207/012 * TR 207/013 TR 207/006 TR 207/017 TR 207/018 * TR 207/019 (x2) TR 207/020 Diam. 100 N 208 N 210 TR 207/016 N 204 + N 204/I TR 207/014 (4 parti)

* moltiplicando per 3 questi componenti, si ottiene una configurazione di prova a 3 celle ** in caso di configurazione ad 1 cella il cavo AD 021/012 non è necessario. con 3 celle, invece, prevedere: n. 1 AD 021/002, n. 2 AD 021/003, n. 2 AD 021/012 per una semplice prova triassiale “uu” non sono necessarie le seguenti attrezzature:

--misura della pressione interstiziale --misura delle variazioni di volume -- sorgenti di pressione costante e compressore.

basterà acquistare il gruppo: TR 301 - TR 301/002 - TR 301/004 - TR 301/006 - TR 301/008 di pag. 78. non sono necessari nemmeno alcuni accessori della cella, TR 205/009 - TR 205/004 - TR 205/010 - N 204.

*** minimo una prolunga per ogni trasduttore

91 tecnotest

tecnotest

prova triassiale

1.2.4

guida all’acquisto prova triassiale (uu.cu.cd) configurazione minima a una cella versione analogica

misura della pressione intertiziale manometro digitale trasduttore elettrico

(0-1000 kPa)

blocchetto di disaerazione visualizzatore

versione digitale con Geotronic

versione digitale con UDA (pag. 92)

* TR 205/500 * TR 205/510 * AD 002

* TR 205/500 * TR 205/510

* TR 440/ST

* TR 440/ST

* AD 115/026 * AD 002

* AD 115/026

* TR 305/030 * TR 205/510

Geotronic

misura delle variazioni di volume cella idraulica a doppia camera comparatore:

30 mm (0,01) 25 mm (0,01) visualizzatore Geotronic

* TR 440/ST * T 628/E

trasduttore

sorgenti di pressione costante modulo sorgente (aria/acqua) manometro attrezzo per posizionare gli anelli serramembrana

* TR 305 (x 2) TR 305/010 alt. TR 305/020 TR 305/4

compressore silenziato compressore

12 bar

serbatoio ausiliario da

50 litri

deumidificatore filtro disoleatore

acquisizione dati centralina di rete

10 metri di cavo 10 metri di prolunga per trasduttore scatola di derivazione per 4 Geotronic supporto da tavolo per 6 Geotronic software di acquisizione

D 816 D 816/1 D 816/2 D 816/3 AD 021/010 ** AD 021/012 ***AD 021/015 AD 021/004 TR 001/S3 AD 050/001

elaborazione dati software

AD 308 e multipli di 8 canali

AD 050/001

AD 050/B32

“prove uu.cu.cd”

* moltiplicando per 3 questi componenti, si ottiene una configurazione di prova a 3 celle ** in caso di configurazione ad 1 cella il cavo AD 021/012 non è necessario. con 3 celle, invece, prevedere: n. 1 AD 021/002, n. 2 AD 021/003, n. 2 AD 021/012 per una semplice prova triassiale “uu” non sono necessarie le seguenti attrezzature:

--misura della pressione interstiziale --misura delle variazioni di volume -- sorgenti di pressione costante e compressore.

basterà acquistare il gruppo: TR 301 - TR 301/002 - TR 301/004 - TR 301/006 - TR 301/008 di pag. 78. non sono necessari nemmeno alcuni accessori della cella, TR 205/009 - TR 205/004 - TR 205/010 - N 204.

*** minimo una prolunga per ogni trasduttore

92

1.2.4

acquisizione dati

tecnotest

acquisizione dati universale acquisizione dati universale

AD 332

range:

AD 308 UDA 8 Unità di acquisizione dati 8 canali (espandibile a 32 canali) AD 316 UDA 16 Unità di acquisizione dati 16 canali (espandibile a 32 canali) AD 324 UDA 24 Unità di acquisizione dati 24 canali (espandibile a 32 canali) AD 332 UDA 32 Unità di acquisizione dati 32 canali AD 310 UDA 8 Unità di espansione a 8 canali per UDA 8 - UDA 16 - UDA 24

AD 308

AD 308

L’apparecchiatura di base dispone di 8 ingressi analogici gestibili singolarmente per l’alimentazione e la lettura di trasduttori a ponte intero o potenziometrici. L’interfaccia utente è un display grafico retroilluminato 240 x 128 punti funzionante da tastiera interattiva (touch screen). I convertitori analogico-digitali sono a 24 bit di cui 16 effettivamente utilizzati (per ottenere 65000 divisioni stabili); la scansione di campionamento è 4 Hz. Le memorie interne per il software ed i dati assommano a 1128 kbyte, così da rendere possibile il funzionamento “stand alone”. Per l’interfacciamento esterno sono implementati 4 diversi protocolli seriali (232, 422, 485, current loop); a richiesta è prevista una porta Ethernet con funzione di Web Server. La taratura di ciascun canale è organizzata su 11 punti programmabili tra zero e fondo scala; ampia scelta delle unità di misura. La tempistica di acquisizione è programmabile sia direttamente, sia tramite P.C. (con nostro software TDA). L’orologio/calendario dispone di batteria tampone. Sono previste schede d’espansione ad 8 canali (da alloggiare all’interno del cabinet) per un massimo di 32 canali. Ciascuna scheda dispone di una memoria da 1 MB. Completa la compatibilità con le reti di Geotronic Tecnotest. per collegarsi a trasduttori e celle di carico:

AD 021/015 AD 021/016

cavo di prolunga (matassa da cavo di prolunga (matassa da

10 m) 20 m)

software di acquisizione:

AD 050/001

software di trasmissione dati al computer

93 tecnotest

acquisizione dati

1.2.4

94

1.2.4

acquisizione dati

tecnotest