Archivio dei tag prove di permeabilità

Controllo delle piogge in grandi aree

Quando si devono creare grandi aree urbanizzate è importante il controllo delle Piogge.

Altrimenti ci si trova strade, case e cantine allagate.

In primis bisogna sapere come è la capacità d’infiltrazione dell’acqua nel terreno

Successivamente bisogna dimensionare accuratamente il sistema di dispersione delle acque piovane.

Importante è affidarsi a professionisti esperti, come quelli di Foldtani

Prove Infiltrometriche a Doppio Anello

Le prove infiltrometriche a doppio anello, permettono di indagare la permeabilità dei suoli, e sono molto importanti per l’Invarianza Idraulica.

Nel caso del cilindro doppio le due lamine sono infisse alla stessa profondità ed allagate fino allo stesso livello dell’infiltrometro ad anello singolo.

Generalmente l’anello esterno ha un diametro di un metro, mentre quello interno di 28 – 30 cm; in caso di analisi di terreni fini si arriva anche ad anelli esterni con diametro di 3,0 metri ed interni di 1,50 metri.

Sono stati impiegati anche con diametro esterno di 25 cm ed interno di 12,5 cm.

Le misure del livello con prova a carico variabile, sono fatte nel cilindro interno e le formule risolutive vanno riferite a questo anello.

Il cilindro esterno assolve la funzione di zona tampone, detta anche buffer zone, per attenuare l’effetto della divergenza laterale delle linee di flusso dovuta alla tensione capillare.

Secondo Bouwer (1961a,b, 1963, 1978 e 1986), però,  tale metodo di attenuazione è di scarsa efficacia.

Le differenze di livello fra il cilindro interno e quello esterno causano un errore nella misurazione della velocità d’infiltrazione, che è inversamente proporzionale al gradiente idraulico nel sottosuolo ed è direttamente proporzionale alla differenza di livello tra i due cilindri.

In generale si raccomanda, per far rientrare l’errore in valori accettabili, di infiggere a maggior profondità i cilindri nel terreno e, rispetto ai valori consigliati, di mantenere uguale il livello idrico tra l’anello interno e quello esterno; a tale proposito, secondo Bouwer (1963),  piuttosto che mantenere il livello uguale, è preferibile usare un infiltrometro ad anello singolo, oppure mantenere lievemente superiore la quota idrica nell’anello interno.

Gabbani e Gargini (1990b) hanno realizzato un’infiltrometro a doppio anello che permette di eseguire prove infiltrometriche a carico costante.

Tutti i modelli visti precedentemente si basano su una prova a carico variabile, si immette cioè l’acqua nel cilindro e si misura via via la sua diminuzione.

In questo nuovo infiltrometro si ha un sistema di rabbocco automatico ed è possibile misurare velocità d’infiltrazione fino a 6 * 10-5 cm/s.

L’infiltrometro ha un cilindro esterno di 57 cm di diametro ed uno interno di 30 cm; la misura della variazione di livello è data da un galleggiante posto su una asticella, entro il cilindro interno, alla quale è applicata una rondella metallica che provvede a bloccare automaticamente il rabbocco.

Per maggiori delucidazione si può leggere il Manuale Tecnico Di Colombetti & Nicolodi.

Ricordatevi di chiamare professionisti esterni, come quelli di Foldtani

Importanza Pratica delle Prove Infiltrometriche

Le Prove Infiltrometriche hanno una grande importanza pratica, in Lombardia !

Invarianza Idraulica
La misura dell’infiltrazione i foro di sondaggio

Le prove di permeabilità permettono di ridurre fino al 30% il volume delle opere di laminazione da adottare per la progettazione degli interventi di invarianza idraulica e idrologica.

Come Previsto dalla RR Lombardia 7/2017 (art.11, lettera e, comma 3)!!!

Silvia Valentini e Roberto Piemontese

Questo si traduce in un notevole risparmio economico, a fronte del piccolo costo della prova in sito, da aggiungere alla relazione che deve essere obbligatoriamente fatta !

L’importante è rivolgersi a personale esperto, come quello di Foldtani

Pavimento Drenante

I Pavimenti Drenanti

I pavimenti drenanti sono molto importanti per permettere contemporaneamente all’accesso carrabile agli edifici e disperdere (parzialmente) le acque.

Vanno studiati nel principio dell’Invarianza Idraulica.

I pavimenti drenanti, grazie alla loro capacità di lasciar passare nel sottosuolo gran parte della pioggia che vi cade, riducono il ruscellamento superficiale (“runoff”), evitando di dover raccogliere e smaltire le acque con appositi sistemi.

Inoltre evitano le “noiose” pozzanghere in giro per il piazzale.

Innanzitutto bisogna essere sicuri che nell’area dove andranno posati i pavimenti drenanti, non vi sia rischio di contaminazione potenziale dei terreni sottostanti e delle falde acquifere.

In pratica se si parla di pavimenti per abitazioni, rischi particolari (a parte perdite delle automobili) non sono presenti.

Diverso è il discorso per le aree industriali, soprattutto quelle che trattano-producono-depositano sostanze potenzialmente inquinanti.

In questo caso è fortemente sconsigliato (se non proibito) utilizzare pavimenti drenanti.

verifica invarianza

I Pavimenti drenanti sono sostanzialmente di tre tipi:

  • Pavimenti a GIUNTI ALLARGATI: i giunti di questi pavimenti vengono riempiti con una graniglia frantumata priva di parti fini e sono posati su uno strato di allettamento dello stesso materiale di circa 5 cm di spessore steso, a sua volta, su uno strato di base con un ridotto contenuto di parti fini.
  • Pavimenti GRIGLIATI : vengono usati in zone a traffico veicolare di bassa intensità. Vengono posati su sabbia e i vuoti sono riempiti con aggregati o terreno vegetale ed erba.
  • Pavimenti FILTRANTI: si tratta di pavimentazioni costituite da un particolare mix-design, testato in laboratorio, del calcestruzzo, che lascia passare l’acqua. Vengono posate su sabbia e fondazione di misto granulare.

La scelta del tipo di pavimento deve essere fatta in modo accurato, in base ad un progetto specifico.

MAI partire dal prezzo dell’intervento: soluzioni economiche postano spesso a risultati molto scarsi.

infiltrometro

La progettazione deve essere accurata e fatta da personale competente.

Sono molti i fattori che aiutano a progettare i pavimenti drenanti:

  • Situazione geologica del sito
  • Andamento della piovosità locale (che va calcolata sul lungo periodo)
  • Situazione meteo-climatica locale (temperature, insolazione, ecc.)
  • Stato agronomico dei terreni (per i pavimenti a griglia con inerbimento).
  • Tipo di piazzale desiderato (per parcheggi, via di transito, deposito mezzi pesanti, ecc.)
  • Economia di scala
area disperdente

Ricordiamo che, ovviamente, i pavimenti drenanti non disperdono il 100% dell’acqua nel sottosuolo, ma attorno al 75%; saranno da prevedere, quindi, anche piccoli sistemi di collettamento e dispersione in pozzo perdente (o invio in fognatura).

Un interessante articolo più approfondito lo potete leggere qui !

Per i calcestruzzi drenanti leggete qui !

infiltrometrie

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.

infiltrometriche

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.

infiltrometro

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.

infiltrometro

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.

libro infiltrometro

Che cos’é l’invarianza idraulica

Verificare la permeabilità dei terreni

Occorre un geologo per capire se i terreni sono in grado di assorbire le acque piovane che arrivano dai nostri tetti, soprattutto con le nuove regole per l’Invarianza Idraulica (attiva in Lombardia)

Si può provare con il Pozzetto superficiale, che consiste in uno scavo in cui si versa dell’acqua e si vede in quanto tempo viene assorbita.

Si può effettuare una Prova Infiltrometrica ad Anello Singolo, che è praticamente uguale a quella prima illustrata, tranne che si usa un cilindro d’acciaio

Infine si possono fare delle prove in foro di sondaggio (di una prova penetrometrica o di un’indagine ambientale).

In realtà esistono numerosi altri metodi, ma questi sono speditivi e danno i risultati in poco tempo

Ricordatevi di chiamare un Geologo Esperto, come quelli del Team Foldtani !

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