Tra le tecniche utilizzate nell’ingegneria geotecnica per valutare le caratteristiche di un terreno, spiccano senza alcun dubbio le prove penetrometriche. La loro rilevanza è insita nel fatto che sono in grado di fornire informazioni cruciali sulla resistenza, la compattezza e la capacità portante del suolo, elementi indispensabili per la progettazione e la costruzione di infrastrutture sicure e durature.
All’atto pratico, le prove penetrometriche consistono nell’inserimento di un dispositivo di penetrazione nel terreno, il cui scopo principale è quello di misurare la resistenza del suolo alla penetrazione. Esistono diverse tipologie di prove penetrometriche, diverse tra loro per gli specifici scopi in base alle quali sono state ideate e i diversi tipi di informazioni sul terreno.
Quali sono le più comuni e importanti prove penetrometriche
Lo Standard Penetration Test, noto nel settore con l’acronimo “SPT”, è senz’alcun dubbio tra le prove penetrometriche più diffuse al mondo. Questo test consiste nell’inserimento di un campionatore standard nel terreno mediante colpi di martello: la resistenza del terreno viene stabilita in base al numero di colpi necessari per penetrare una certa profondità.
Tra le prove penetrometriche più comuni rientra anche il CPT, acronimo di Cone Penetration Test. Questa prova prevede l’impiego di un cono che viene spinto nel terreno a una velocità costante. Il CPT misura la resistenza alla punta del cono e l’attrito laterale lungo la superficie del cono. Questa tipologia di prova penetrometrica consente una raccolta dati continua e molto dettagliata.
Finalità diverse, invece, per altre due tecniche particolarmente diffuse come le prove di penetrazione statica e il Dynamic Probing: le prime prevedono l’utilizzo di un penetrometro statico che viene spinto nel terreno a velocità costante, misurando la resistenza opposta dal suolo; la seconda, invece, include l’utilizzo di un cono che viene martellato nel terreno e serve a stabilire la resistenza mediante il numero di colpi necessari per raggiungere determinate profondità.
Se, fin qui, abbiamo parlato delle più note e diffuse prove penetrometriche, ora analizzeremo perché esse sono così importanti nel mondo della geotecnica e dell’ambiente. Esse, infatti, sono fondamentali per valutare la stabilità del terreno, specialmente in aree soggette a movimenti del suolo come frane o subsidenza. Disporre di dati certi sulla resistenza del terreno, riduce il rischio di cedimenti strutturali.
Perché sono utili le prove penetrometriche
Le prove penetrometriche, infatti, sono cruciali nel diagnosticare problemi strutturali come crepe nei muri o cedimenti delle fondazioni. Qualora un edificio presentasse delle crepe o segni di movimento del terreno, esse consentono d’identificare le cause sottostanti e di potervi porre rimedio mediante una pianificazione di interventi correttivi adeguati.
D’altro canto, le prove penetrometriche sono di fondamentale importanza anche nella progettazione di edifici, strade, ponti e altre importanti infrastrutture. Grazie ad esse è possibile stabilire quale sia il tipo di fondazione più appropriato; ad esempio, la creazione di un edificio in una zona con terreni argillosi implicherà l’utilizzo di fondazioni profonde per garantire stabilità al terreno.
Nelle aree soggette a terremoti, le prove penetrometriche risultano particolarmente preziose per valutare la suscettibilità del terreno alla liquefazione, un fenomeno in cui il suolo perde temporaneamente la sua resistenza e si comporta come un liquido. Conoscere quanto il terreno sia suscettibile alla liquefazione, è di prioritaria importanza per progettare e costruire, poi, strutture che possano resistere ai terremoti.
Il controllo del rischio sismico grazie alla possibilità di poter controllare la qualità del suolo, una delle principali caratteristiche offerte dalle prove penetrometriche. Il monitoraggio del terreno durante la costruzione, volta ad assicurarsi che mantenga le proprietà richieste per supportare le strutture, rientra tra gli scopi principali delle prove penetrometriche, che consentono di rilevare variazioni nella compattazione del suolo potenzialmente in grado di compromettere la stabilità delle strutture.