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40 Un laboratorio integrato finalizzato allo studio delle colate di fango in terreni piroclastici Fig. 5.5. Curva di ritenzione idrica (σ-u a =50kPa) con cicli di suzione primari e secondari. 5.2. Celle triassiali per terreni saturi e celle triassiali a percorso di carico e suzione controllati Le celle triassiali permettono lo studio del comportamento meccanico di provini saturi d’acqua (o saturati prima dell’esecuzione delle prove) o parzialmente saturi. Il campo di deformazioni indagato mediante le celle disponibili è molto ampio. La possibilità di controllare in retroazione l’evoluzione nel tempo degli stati di tensione e suzione permette di simulare percorsi di sollecitazione simili a quelli naturali. L’analisi sperimentale del comportamento meccanico di terreni molto sciolti richiede sistemi di misura e di regolazione dei carichi molto accurati e specificamente progettati per eliminare possibili fonti d’errore nella misura di tensioni e deformazioni determinate dalla deformabilità dei sistemi di applicazione dei carichi stessi e dalle modalità di consolidazione dei provini. Gli errori più comuni sono
5.2.1. Celle triassiali per terreni saturi 5.2.1.1 Celle UoT-MaTRiX 5. Apparecchiature, procedure sperimentali ed esempi di misure indicati in Figura 5.6. Essi vengono corretti utilizzando sistemi di misura interni alla cella (quindi immergibili in acqua), caratterizzati da bassa non linearità, elevata risoluzione e notevole stabilità. Per la misura dei carichi si utilizzano trasduttori a resistenza (strain gauges) notevolmente rigidi ed insensibili alle componenti di carico diverse da quelle misurate. Per la misura degli spostamenti assiali nel campo delle piccole deformazioni si utilizzano trasduttori di spostamento direttamente collegati alle pareti laterali dei provini. Gli attuatori di carico hanno risoluzione adeguata e tale da consentire l’esecuzione di prove con percorsi di sollecitazione caratteristici dei problemi indagati. Fig. 5.6. Principali fonti di errori nelle prove triassiali. Le celle UoT-MaTRiX rispondono alle specifiche prima riportate, permettendo di valutare con accuratezza la deformabilità e la resistenza di provini saturi d’acqua (Figura 5.7) secondo storie di carico di tipo monotono o ciclico complete (dalle piccole deformazioni fino alla rottura) ed applicando un ampio campo di velocità di deformazione. La Figura 5.8 mostra uno schema complessivo dell’apparecchiatura in cui si evidenza come il sistema di applicazione della pressione di cella sia controllato da un convertitore elettro-pneumatico servo-assistito e da un’interfaccia aria-acqua. La pressione nei pori (u w ) viene invece controllata da un regolatore manuale. Il si- 41
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