Il Laboratorio di Geotecnica e Dinamica dei Terreni rappresenta, nel panorama nazionale, un laboratorio di eccellenza, dotato di tutte le attrezzature per le prove standard per la caratterizzazione fisica e meccanica delle terre e delle rocce, ma anche di sofisticate attrezzature per l’esecuzione di prove in condizioni di carico ciclico e dinamico, fondamentali per caratterizzare la risposta meccanica delle terre in condizioni sismiche.
Il Laboratorio di Geotecnica e Dinamica dei Terreni, avente una superficie di circa 400 mq, si trova al piano terra del KORE PLATFORM, un edificio di recentissima costruzione che ospita alcuni Laboratori della facoltà di Ingegneria e Architettura, presso la sede del nuovo Polo scientifico e tecnologico di Santa Panasia ad Enna. Gli uffici del laboratorio, dedicati alla parte amministrativa, si trovano nella medesima sede.
L’attività del laboratorio è indirizzata all’esecuzione di prove sperimentali sui terreni e sulle rocce da eseguire per conto terzi ed è pertanto strettamente connessa alla realizzazione di opere di ingegneria civile e di protezione del territorio. I principali committenti sono prevalentemente rappresentati da imprese e pubbliche amministrazioni per la progettazione e la realizzazione di grandi opere. Inoltre, il laboratorio svolge attività didattica e di ricerca per gli studenti nello svolgimento dei tirocini, delle tesi di laurea e di dottorato di ricerca.
Il Laboratorio si avvale di personale altamente specializzato che fornisce consulenza negli studi per la caratterizzazione geotecnica dei terreni per sollecitazioni di tipo statico, ciclico e dinamico, per lo studio dei fenomeni di frana, per la previsione del comportamento di opere ed infrastrutture rilevanti o di carattere strategico (dighe, ponti, infrastrutture stradali, portuali, ferroviarie) e, infine, per l’esecuzione di tutte le prove di laboratorio necessarie per la definizione del comportamento dei terreni.
Il Laboratorio di Geotecnica e Dinamica dei Terreni è autorizzato a norma di legge al rilascio di certificati ufficiali, nel rispetto della vigente normativa italiana (laboratorio riconosciuto ai sensi dell’art.59 del DPR n.380/2001) ed europea
Il laboratorio, con accesso sia pedonale che carrabile, è dotato di camera umida per la conservazione dei campioni di terreno, di un apposito grande locale per l’apertura dei campioni e le prove standard e di un locale per l’esecuzione delle prove avanzate, oltre gli uffici dedicati alla parte amministrativa e ad una sala riunioni.
Il Laboratorio si avvale di personale altamente specializzato costituito da 2 Dottori di Ricerca in Ingegneria Geotecnica e 2 Tecnici Laureati in Ingegneria.
Il Laboratorio dispone di tutte le attrezzature per le prove standard per la caratterizzazione fisica e meccanica delle terre e delle rocce, ma anche di sofisticate attrezzature per l’esecuzione di prove in condizioni di carico ciclico e dinamico.
In particolare sono disponibili apparecchi di taglio diretto dotati di sensori per la misura automatica degli sforzi e degli spostamenti, edometri del tipo a incremento di carico (IL) a caricamento frontale, banco di consolidazione e celle triassiali per prove di compressione per carico del tipo UU, CIU e CID su provino standard, corredati da sistemi di acquisizione automatica dei dati per la registrazione di tutte le grandezze utili per un’accurata descrizione del comportamento dei campioni di terreno sottoposti a prova. Sono inoltre disponibili attrezzature specifiche quali il sistema triassiale per terreni parzialmente saturi a suzione controllata, il permeametro a carico idraulico costante e variabile e l’apparecchio per le prove di compressione ad espansione laterale libera. Il Laboratorio è attrezzato di una cella di Hoek per le prova di rottura per taglio diretto su provini di roccia e di una pressa triassiale per prove su campioni di roccia con acquisizione automatica. Infine, il laboratorio è dotato di sofisticate attrezzature per l’esecuzione di prove in condizioni di carico ciclico e dinamico che lo rendono tra le più rilevanti realtà in ambito italiano.
Per l’esecuzione di prove in situ, il Laboratorio dispone di un LABORATORIO MOBILE opportunamente attrezzato per l’esecuzione di prove MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) per stimare la velocità delle onde sismiche superficiali e classificare, secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni, il substrato e di tomografia elettrica che consente la ricostruzione dell’andamento della resistività apparente lungo una sezione orizzontale mediante uno stendimento lineare di elettrodi equidistanti collegati da un cavo multi-conduttore ad un resistivimetro.
Il laboratorio svolge attività didattica e di ricerca per gli studenti nello svolgimento dei tirocini, delle tesi di laurea e di dottorato di ricerca. Nell’ambito di diversi progetti di ricerca per i quali l’Università di Enna Kore è partner o capofila sono state eseguite prove di laboratorio per la caratterizzazione dinamica dei terreni e per lo studio del comportamento meccanico dei terreni parzialmente saturi.
Attrezzature disponibile
L’attività del Laboratorio è indirizzata all’esecuzione di prove sperimentali sui terreni e sulle rocce da eseguire per conto terzi. Il Laboratorio di Geotecnica applica le tariffe previste dal Tariffario delle Prove Conto Terzi approvato dal Consiglio della Facoltà di Ingegneria e Architettura, consultabile presso i propri uffici. Le tariffe comprendono l’esecuzione delle prove, l’elaborazione dei dati sperimentali e la relativa certificazione.
Il Tariffario delle Prove Conto Terzi prevede la possibilità di riduzioni percentuali degli importi unitari in relazione al numero delle prove richieste o nel caso di prestazioni di particolare interesse dal punto di vista scientifico ed ingegneristico.
| Codice | PROVE |
| A1 | Apertura di campione contenuto in fustella cilindrica mediante estrusione, compreso il riconoscimento, la descrizione del campione e la fotografia. |
| A2 | Apertura di campione rimaneggiato, contenuto in sacchetto o altro contenitore, compreso il riconoscimento, la descrizione del campione e la fotografia. |
| I1 | Determinazione del contenuto d’acqua naturale per essiccamento in stufa. |
| I2 | Determinazione del peso dell’unità di volume allo stato naturale mediante fustella tarata di diametro ≤ 38 mm (media su tre valori). |
| I3 | Determinazione del peso specifico dei granuli (media su tre valori). |
| I4 | Determinazione dei vuoti intergranulari; percentuale dei vuoti; indice dei vuoti. |
| I5 | Determinazione dei limiti di liquidità e di plasticità congiuntamente. |
| I6 | Determinazione del limite di ritiro. |
| I7 | Determinazione della densità minima e massima su
terreni incoerenti mediante tavola vibrante (ASTM D4253). |
| I8 | Analisi granulometrica mediante stacciatura a secco su campioni di peso non superiore a 5 kg, con un massimo di 8 vagli. |
| I9 | Analisi granulometrica mediante stacciatura per via umida, su campioni di peso non superiore a 5 kg con un massimo di 8 vagli. |
| I10 | Analisi granulometrica mediante sedimentazione con aerometro. |
| D1 | Prova di consolidazione edometrica ad incrementi di carico controllati (IL) su provini aventi diametro da 40 a 100 mm con il mantenimento di ogni gradino di carico per un intervallo di tempo minore di 48 h, con pressione massima non superiore a 6,4 MPa per un numero massimo di 8 incrementi nella fase di carico e 4 decrementi nella fase di scarico, con misura di almeno n.5 valori del modulo edometrico. |
| D2 | Sovrapprezzo per ogni ulteriore incremento di carico. |
| D3 | Sovrapprezzo per il calcolo e la preparazione del diagramma log Eed/log σv. |
| D4 | Determinazione di Cv (coefficiente di consolidazione) kv (permeabilità) Mv (modulo di compressibilità) nel corso delle prove edometriche, compresa la preparazione dei diagrammi cedimenti/tempo e Cv – log σv da effettuare per ogni incremento di carico. |
| D5 | Determinazione della pressione di rigonfiamento, a volume costante, mediante apparecchio di tipo edometrico, con incrementi di carico controllati ≤ 0,025 N/mm2. |
| R1 | Prova di rottura per compressione semplice non confinata (ELL) con rilievo e rappresentazione della curva tensioni – deformazioni. |
| R2 | Prova di taglio diretto da eseguire su almeno n.3 provini con scatola di Casagrande in condizione consolidata – drenata (CD) con rilievo e rappresentazione delle curve cedimenti/tempo e tensioni – deformazioni con velocità di rottura compresa tra 0,02 mm/min. e 0,002 mm/min. |
| R3 | Prova di taglio diretto da eseguire su almeno n.3 provini con scatola di Casagrande in condizione consolidata – drenata (CD) con rilievo e rappresentazione delle curve cedimenti/tempo e tensioni – deformazioni con velocità di rottura ≤ 0,002 mm/min. |
| R4 | Determinazione della resistenza residua da effettuare su almeno n.3 provini, nel corso di una prova di taglio diretto, con almeno 3 cicli di rottura a velocità elevata e gli ultimi a velocità doppia di quella picco. |
| R5 | Prova triassiale non consolidata – non drenata (UU) da effettuare su almeno n.3 provini di diametro ≤ 38 mm, altezza ≤ 76 mm, con saturazione preliminare. |
| R6 | Prova triassiale consolidata – non drenata (CIU) da effettuare su almeno n.3 provini di diametro ≤ 38 mm, altezza ≤ 76 mm, con saturazione preliminare mediante back-pressure e misura delle pressioni interstiziali durante la fase di rottura. |
| R7 | Prova triassiale consolidata – drenata (CID) da effettuare su almeno n.3 provini di diametro ≤ 38 mm, altezza ≤ 76 mm. |
| R8 | Prova triassiale consolidata – non drenata (Ck0U) da effettuare su almeno n.3 provini di diametro ≤ 38 mm, altezza ≤ 76 mm, con saturazione preliminare mediante back-pressure. |
| R9 | Preparazione di provini cilindrici ricostituiti partendo da materiale rimaneggiato, con correzione del
contenuto d’acqua e/o della densità per raggiungere particolari condizioni o caratteristiche: – con diametro sino a 38 mm – con diametro da 38 mm fino a 70 mm |
| P1 | Prova di permeabilità a carico variabile in cella edometrica su provino di diametro ≤ 80 mm ed altezza ≤ 25 mm per k < 10-5 cm/sec. |
| P2 | Prova di permeabilità a carico variabile in cella edometrica su provino di diametro ≤ 80 mm ed altezza ≤ 25 mm per k ≥ 10-5 cm/sec. |
| P3 | Prova di permeabilità diretta con permeametro a carico costante (con k > 10-5 cm/sec). |
| P4 | Prova di permeabilità diretta con permeametro a carico variabile per k < 10-5 cm/sec. |
| P5 | Prova di permeabilità diretta con permeametro a carico variabile per k ≥ 10-5 cm/sec. |
| P6 | Prova di permeabilità diretta in cella triassiale, su provino avente diametro ≤ 40 mm ed altezza ≤ 80 mm per k ≥ 10-5 cm/sec. |
| P7 | Prova di permeabilità diretta in cella triassiale, su provino avente diametro ≤ 40 mm ed altezza ≤ 80 mm per k < 10-5 cm/sec. |
| C1 | Determinazione cloruri, solfati e solfuri. |
| C2 | Determinazione del contenuto di sostanza organica mediante attacco con acqua ossigenata. |
| R1 | Preparazione di provini cilindrici, taglio e rettifica, ricavati da carote del medesimo diametro. |
| R2 | Preparazione, taglio e rettifica meccanica, di provini cubici ricavati da campioni informi. |
| R3 | Determinazione del contenuto naturale d’acqua. (ISRM 1972; ASTM D 2216-10). |
| R4 | Determinazione della massa volumica apparente su campioni di forma regolare con metodo geometrico (ISRM 1972; ASTM C97-02). |
| R5 | Prova di resistenza a compressione monoassiale. UNI EN 1926:2000; ISRM 1972; ASTM D2938-95; ASTM D7012-04; R.D. 2232/1939. |
| R6 | Prova di resistenza a compressione triassiale con cella di Hoek, eseguita su tre provini (ISRM 1977; ASTM D7012-04). |
| R7 | Prova di resistenza a compressione triassiale con cella di Hoek, con misura della deformazione assiale e radiale mediante sensori del tipo strain gauges e calcolo del modulo di Young e del coefficiente di Poisson, da eseguirsi su 3 provini (ISRM 1977; ASTM D7012-04). |
| R8 | Prova di taglio diretto con cella di Hoek, con diagramma della curva tensione-deformazione, compresa preparazione del provino (ASTM D5607-06). |
| R9 | Determinazione dell’indice di Schmidt mediante sclerometro per roccia (ASTM D5873-00). |
| R10 | Determinazione del profilo di rugosità dei giunti mediante profilometro di Burton (ISRM 1977). |
| A1 | Analisi granulometrica mediante setacciatura eseguita su aggregati di diametro massimo fino a 63 mm (UNI EN 933-1:2009). |
| A2 | Determinazione della massa volumica in mucchio (UNI EN 1097-3:1999). |
| A3 | Determinazione del contenuto d’acqua per essiccazione in forno ventilato (UNI EN 1097-5:2008). |
| A4 | Determinazione della massa volumica reale (CNR 64-1978) |
| A5 | Determinazione della resistenza all’usura (CNR 109-1985). |
| A6 | Determinazione dell’acqua di assorbimento (UNI EN 1097-6:2008). |
| S1 | Prova di colonna risonante (RC) su provino cilindrico pieno da 50 mm di diametro (ASTM D4015-07) per la determinazione del rapporto di smorzamento tramite il metodo di semibanda di potenza e decadimento delle oscillazioni libere e del modulo di taglio al variare del livello di deformazione (massimo n.12 determinazioni).
Nella prova sono comprese le fasi di saturazione e di consolidazione isotropa e, qualora la prova sia eseguita in successione alla prova di taglio torsionale ciclico, il riassestamento del provino per 24 ore alla pressione efficace di consolidazione richiesta, esclusa la eventuale ricostituzione del provino. |
| S2 | Prova di taglio torsionale ciclico su provino cilindrico pieno su provino cilindrico pieno da 50 mm di diametro (ASTM D4015-07), per la determinazione della curva di decadimento del modulo di taglio G e del rapporto di smorzamento D dai cicli di isteresi al variare del livello di deformazione (massimo n.12 determinazioni). Nella prova sono comprese le fasi di saturazione e di consolidazione isotropa e, qualora la prova sia eseguita in successione alla prova di colonna risonante, il riassestamento del provino per 24 ore alla pressione efficace di consolidazione richiesta, esclusa la eventuale ricostituzione del provino. |
| S3 | Prova triassiale ciclica (ASTM D3999-03, ASTM D5311-04) su provini di terreno di diametro 38 mm, per la determinazione del rapporto di smorzamento dai cicli di isteresi e del modulo di taglio al variare del livello deformativo, esclusa la eventuale ricostituzione del provino. |
| S4 | Prova triassiale ciclica (ASTM D3999-03, ASTM D5311-04) su provini di terreno di diametro 70 mm, per la determinazione del rapporto di smorzamento dai cicli di isteresi e del modulo di taglio al variare del livello deformativo, esclusa la eventuale ricostituzione del provino. |
| S5 | Prova triassiale ciclica (ASTM D3999-03, ASTM D5311-04) a percorso di carico controllato in condizioni di carico ciclico su provini di terreno di diametro 38 mm per la determinazione della resistenza alla liquefazione, esclusa la eventuale ricostituzione del provino (almeno n.3 provini). |
| S6 | Prova triassiale ciclica (ASTM D3999-03, ASTM D5311-04) a percorso di carico controllato in condizioni di carico ciclico su provini di terreno di diametro 70 mm per la determinazione della resistenza alla liquefazione, esclusa la eventuale ricostituzione del provino (almeno n.3 provini). |
| S7 | Prova di taglio semplice ciclico (ASTM D6528), per la determinazione delle caratteristiche di rigidezza e smorzamento dei terreni da piccole a grandi deformazioni (10-2 % < γ < 5%) e la valutazione del potenziale di liquefazione, esclusa la eventuale ricostituzione del provino. |
Polo scientifico e tecnologico di Santa Panasia, 94100 Enna EN
email: laboratorio.geotecnica@unikore.it
Responsabile del Laboratorio: Prof. Francesco Castelli – francesco.castelli@unikore.it
Responsabile delle attività: Prof. Valentina Lentini – valentina.lentini@unikore.it
Università degli Studi di Enna “Kore” – Cittadella Universitaria – 94100 Enna (EN)
C.F.: 01094410865- PARTITA IVA COMUNITARIA: IT01094410865 – P.E.C.: protocollo@pec.unikore.it
Fatturazione elettronica – Codice Destinatario: KRRH6B9
