La Prova Infiltrometrica ad anello singolo.
Le modalità operative in campo sono le seguenti: un cilindro metallico o di plexiglass (sconsigliato, tende a rompersi facilmente), con altezza di 25-30 cm e con diametro generalmente inferiore al metro (mediamente da 20 a 45 cm), viene infisso nel terreno per 15 – 20 cm.
L’altezza ed il diametro del cilindro non sono standardizzati, ne normati, ma vengono di volta in volta resi adatti alle esigenze tecniche dell’operatore in campo ed alle caratteristiche del terreno esaminato.
In terreni fini si potranno usare anelli con diametri maggiori del metro per compensare, con il maggior volume d’acqua contenuto, la bassa velocità d’infiltrazione, soprattutto in rapporto all’evaporazione ed alla difficoltà delle misure.
Le basi
Il principio qui illustrato va applicato anche a tutti i vari modelli di infiltrometro che verranno illustrati successivamente.
Il livello d’acqua contenuto all’interno del cilindro può essere di 15 – 25 cm, in terreni fini (limi ed argille), e superiore in quelli più grossolani (ghiaie e sabbie).
L’acqua s’infiltra attraverso la superficie di terreno racchiusa lateralmente dal cilindro ed il livello si abbassa
In questo caso si parla di prova a carico variabile.
Questa prova è preferita rispetto a quella a carico costante per la velocità d’esecuzione.
Nelle prove a carico costante invece, viene misurata la quantità d’acqua immessa nel cilindro per mantenere costante il livello idrico nell’infiltrometro.
Si possono utilizzare la Bottiglia di Mariotte, per terreni molto fini (limi ed argille), ed il serbatoio graduato con elettrovalvola, per terreni permeabili grossolani (sabbie e ghiaie).
I dati di campagna sono riportati su un apposito modulo.
La Prova
La durata della prova è molto variabile, soprattutto in relazione alla granulometria del terreno: si va da pochi minuti a qualche ora per i terreni grossolani, ad anche a diversi giorni per quelli a granulometria più fine.
Se il valore d’infiltrazione è superiore a 1 * 10-4 cm/s, corrispondente ad un abbassamento di circa 0,36 cm/h, la misura della variazione di livello entro il cilindro si può effettuare con: galleggianti, asticelle graduate immerse, tubi capillari graduati, ecc.
Per valori d’abbassamento molto lenti (1 mm ora, per esempio) diventa maggiore la rilevanza dell’errore di misurazione e dell’evaporazione (soprattutto se lavoriamo in ambienti caldi), soprattutto perché nei terreni fini i tempi di misura sono molto lunghi.
In questo caso possono essere adottati strumenti di misura con maggiore sensibilità e precisione
Per ovviare all’evaporazione si useranno infiltrometri sigillati.
Un problema molto comune è dovuto all’errore di misura relativo alla perdita laterale per sifonamento, per cui l’acqua tende a risalire lungo l’intercapedine terreno/parete esterna dell’anello.
Per impedire tutto ciò occorre sigillare questo spazio comprimendo lateralmente il terreno attorno allo strumento, fino a formare un colletto di materiale compattato.
Altri problemi pratici sono legati alla struttura stessa del terreno e delle alterazioni indotte: per esempio, operando a piano campagna o nei primi centimetri, si hanno frequenti casi di sifonamento dovuti al posizionamento dello strumento su formicai, su zone ricche di apparati radicali, vicino a tane di talpe, ecc, per cui perdite repentine dell’acqua nel terreno devono insospettire l’operatore, consigliandolo ad una verifica del sito.
Il campo di operatività va dai materiali fini, argille e limi, a quelli medio/grossolani, sabbie e ghiaie medie, in quanto per granulometrie maggiori vi sono notevoli difficoltà nell’infissione dello strumento e per il tamponamento esterno del tubo.
Sul terreno vanno effettuate un minimo di 3 prove per sito, a carico variabile.
Esistono diverse formule di calcolo per valutare la capacità d’infiltrazione e la permeabilità del terreno, rinvenibile sull’ottimo manuale “Colombetti & Nicolodi, 2007, Metodi per la determinazione del coefficiente di permeabilità K nel non saturo – Ed. Geo-Graph, Segrate”, che Foldtani segue nei suoi lavori.
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