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Prova di estrusione in cella triassiale (Ex Tx)

La prova di estrusione in cella triassiale permette di simulare in laboratorio il comportamento del fronte di scavo di una galleria in conseguenza dello scarico tensionale indotto dall’avanzamento dello scavo.

La camera di estrusione, applicata al ripartitore di carico superiore di una cella triassiale, penetra assialmente all’interno di un provino cilindrico. Nella parte terminale della camera è fissata una sottile membrana in lattice che la separa dal terreno. La camera è riempita con acqua ed è idraulicamente collegata ad misuratore di volume esterno. La progressiva diminuzione della pressione all’interno della camera, simulante lo scarico tensionale indotto dallo scavo, determina l’estrusione del materiale all’interno della camera e la conseguente fuoriuscita di acqua dalla stessa. La misura del volume di acqua uscita consente di determinare il volume di terreno estruso all’interno della camera.

 

Figura 1: Particolare della camera di estrusione

 

La prova è eseguita su provini cilindrici indisturbati ricavati mediante il procedimento di fustellazione. Al termine della preparazione, mediante l’utilizzo di apposita fustella viene ricavata, in corrispondenza di un’estremità del provino, una cavità cilindrica avente dimensioni coincidenti con quelle esterne della camera di estrusione. Il provino viene successivamente assemblato all’interno della cella triassiale secondo le modalità comunemente adottate per le prove triassiali, applicando una membrana di confinamento sigillata alle estremità con O – ring. Il  Il provino così preparato sarà inizialmente saturato mediante l’applicazione di una contro - pressione e successivamente consolidato alle tensioni isotrope o anisotrope previste dal programma di prova. Durante tale fase la pressione all’interno della camera di estrusione viene costantemente mantenuta uguale a quella verticale totale agente sul provino.

 

Figura 2 : Schema generale dell'attrezzatura

 

Raggiunte le condizioni di consolidazione prestabilite, viene iniziata la fase di estrusione, da effettuarsi mantenendo il provino in condizioni drenate. Essa consisterà nella diminuzione, suddivisa in 4 – 5  gradini, della pressione all’interno della camera. In corrispondenza dell’ultimo gradino la pressione all’interno della camera dovrà essere uguale a 0, ovvero uguale alla contro – pressione applicata all’interno del provino. Per ogni gradino viene misurato nel tempo la variazione di volume causata dall’estrusione del materiale all’interno della camera.