Home GeoForum Forums Geologia & Professione Geologia & Professione incompressibilità acqua????

ciao a tutti,
ieri mi stavo tranquillamente studiando la prova pressiometrica (Menard)quando mi è venuto un dubbio Amletico leggendo che la prova si basa sulla compressione mediante aria della cella di misura contenente acqua: cioè si immette aria in pressione e la cella contenete acqua si schiaccia superiormente e si espande lateralmete..ora i liquidi non sono incomprimibili???(così mi pare di ricordare da Fisica1) oppure ce qulache cosa nella cella oltre l'acqua? boh...chiedo lumi agli esperti del settore grazie!!
bob

da quanto so la cella pressiometrica aumenta infatti il proprio volume, si espande esercitando una certa pressione uniformemente distribuita sulle pareti del foro e quindi si misura la deformazione relativa del terreno.

Premesso che ho utilizzato il pressiometro poche volte e che questo è uno strumento poco utilizzato e conosciuto in italia.
mi scuso in anticipo per qualche imprecisione.

La sonda pressiometrica generalmente è costituità da tre cellule, due esterne (celle di guardia) e una centrale (cella di misura).
Le tre celle sono collegata al circuto dell'azoto che fornisce la pressione, la cella di misura e collegata anche ad una buretta graduta per liquidi.

l'aumento di pressione di azoto determina una deformazione del terreno circostante ed un aumento di volume nelle celle. L'aumento di volume nella cella di misura è misurato attraverso l'abbassamento del liquido nella buretta graduata.

naturalmente il tutto è complcato da una serie di tarature che devono essere fatte pere le guaine e per i tubicini.

spero di essere stato breve ed esauriente puoi approfondire in:
L'indagine geotecnica di M. Tanzanini
Prontuario interattivo di geotecnica - 1
Tiziano Collotta

oltre che nel sempre valido prove geotecniche in sito F. Cestari

Allora forse ti sfugge un concetto elementare e cioè che la compressibilità o comprimibilità di una sostanza ha essenzialmente a che fare con variazioni di volume e non di forma .
I liquidi sono comprimibili ma dato che il modulo di comprimibilità o elasticità è in genere molto elevato (per l'acqua a 20°= 2,12·10 alla 9 N/m2) vengono normalmete definiti incomprimibili.

Funzionamento a parte del pressiometro Menard.

"la compressibilità o comprimibilità di una sostanza ha essenzialmente a che fare con variazioni di volume e non di forma" .

quindi se ho capito bene col pressiometro si crea una deformazione della cella contente acqua(quindi cambia la forma) ma il volume dell'acqua rimane costante... volume che diminuirebbe solamente con elevatissime pressioni (circa 2000 Mpascal coem dice Alex-64)...scusa ma per curiosità col pressiometro che pressione raggiunge l'aria o azoto??

in reltà quindi la deformazione la subisce la membrana della cella che sarà fatta di un materiale deformabile alle pressioni di esercizio (ovviamente se la cella fosse in ferro non credo che si deformi sotto la spinta dell'aria o dell'azoto..).Qindi il liquido all'interno della cella di misura serve solo per avere una deformazione isotropa sulle pareti del foro giusto?allora si può utilizzare qualsiasi liquido.

Teoricamente nel MENARD si potrebbe usare qualsiasi liquido e gas, in pratica si utilizza come liquido l'acqua distillata, possibilmente disaerata; come gas l'azoto per la sua stabilità, reperibilità è perche è un gas inerte.
Quanto alle pressioni esistono diverse modelli che supportano diverse pressioni massime in genere i pressiometri usuali sono da max 100 o 200 bar

quindi 20 MPa pressioni di molto inferiore a quella che determinerebbe un cambiamento di volume significativo.

saluti

Anche se fosse fatta di plastica quindi non estensibile non otteresti deformazione e solo dopo il superamento del carico di rottura del materiale avverrebbe la rottura della cella.
Insomma hai presente i palloncini pieni d'acqua che sicuramente avrai usato per qualche gavettone? Questi si deformano facendo rimanere invariato il volume dell'acqua all'interno, ma ad ogni deformazione dalla forma sferica (superficie minima che contiene il maggior volume) corrisponde un'aumento della superficie e quindi dilatazione del materiale elastico, oltre un certo limite si rompe il palloncino ed il gavettone sul malcapitato è riuscito altrimenti gli rimbalza sulla capoccia (quando non viene caricato adeguatamente d'acqua)

"...quindi se ho capito bene col pressiometro si crea una deformazione della cella contente acqua(quindi cambia la forma) ma il volume dell'acqua rimane costante..."

Non è proprio così, anzi.
L'azoto immesso a pressione serve proprio a dilatare la membrana di misura superando la soglia della pressione atmosferica e della colonna d'acqua sovrastante.

La deformazione indotta, che si assume come radiale (a questo servono le celle di guardia) viene appunto misurata sotto forma di variazione di volume (nella membrana entra più acqua distillata che viene misurata mediante una bureta graduata) che corrisponde alla variazione di volume del terreno circostante alla membrana del pressiometro.

Infatti i dati acquisiti a fine prova vengono diagrammati in funzione di dP/dV.

Considera che la prova può essere condotta a gradini di pressione crescenti e decrescenti, ai quali corrisponderanno le relative variazioni di volume.