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Interpretation of failure load tests on micropiles in heterogeneous Alpine soils

Bellato Diego D'agostini Sandro Simonini Paolo
Articolo Immagine
ISSN:
0557-1405
Rivista:
Rivista Italiana di Geotecnica
Anno:
2013
Numero:
1
Fascicolo:
Rivista Italiana di Geotecnica N.1/2013

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Interpretazione di prove di carico a rottura su micropali installati in terreni alpini eterogenei. L’articolo tratta di importanti aspetti legati alla costruzione e all’interpretazione di prove di carico condotte su pali di piccolo diametro, comunemente detti micropali, installati mediante trivellazione e getto a gravità in terreni fortemente eterogenei. Queste formazioni, in genere incontrate nelle zone di pendio delle regioni alpine italiane, sono prevalentemente costituite da una miscela caotica e granulometricamente irregolare di ghiaia e sabbia con limo e argilla spesso contenente ciottoli e massi. Sono pertanto difficilmente caratterizzabili dal punto di vista geotecnico, date le problematiche relative all’esecuzione di prove di laboratorio o in sito, ad esclusione delle classiche prove dinamiche. Ciononostante, questi terreni mostrano un significativo grado di mutuo incastro e una risposta meccanica a taglio fortemente dilatante, dalla quale dipende lo sviluppo di un’elevata resistenza sia di punta sia per attrito laterale anche in micropali di tipo colato, vale a dire in configurazioni caratterizzate da un limitato confinamento laterale. Un simile comportamento non è tipicamente descritto dagli usuali approcci di progettazione dei micropali che, spesso, forniscono una stima troppo conservativa del carico limite verticale. Al fine di rendere tali metodi di progettazione più adatti a rappresentare la realtà fisica del sito, è stato realizzato un apposito campo sperimentale nelle Alpi nord-orientali nel quale condurre diverse prove a rottura in compressione e a trazione in condizioni controllate. Sulla base dei risultati di queste prove è stata valutata l’affidabilità dei più comuni metodi di calcolo dei micropali. Parole chiave: pali trivellati, micropali, terreni eterogenei, test di carico su pali

This paper is concerned with the execution and interpretation of load tests on small diameter piles, commonly referred to as micropiles, drilled and grouted under gravity only into highly heterogeneous soils. These soils, forming the slopes of many areas in the Italian Alpine Region, are composed of a chaotic and erratic mixture of gravel, sand with silt and clay including cobbles and boulders and can be often poorly characterized, due to the difficulty in performing laboratory tests or in-situ tests, with the exception of the classical dynamic penetration test. Nevertheless, these soils show significantly high particle interlocking and dilative mechanical response under shear, thus providing both high base resistance and shaft friction at the relatively low overburden stress surrounding the micropile, even if the latter is grouted without any additional grouting pressure. As a consequence of that, the micropile design using customary approaches leads frequently to a much conservative estimate of the vertical limit load. To improve the design of micropiles in such soil deposits, an experimental test site, located in the Northeastern Italian Alps, has been selected, where pile tensile and compressive load tests up to failure have been performed under controlled conditions. On the basis of the results of these tests, the reliability of the most common micropile calculation methods is discussed. Key words: Drilled piles, Micropiles, Heterogeneous soils, Pile Load Test