Studio della miscela terreno-calce per la stabilizzazione di un terreno di fondazione

La scatola di taglio è costituita da due telai orizzontali, in grado di scorrere l’uno rispetto all’altro, e da una testa di carico attraverso la quale si applica la forza assiale N. La prova viene realizzata contemporaneamente su tre provini di terreno ricavati con delle apposite fustelle taglienti in acciaio (prismatiche a sezione quadrata di dimensione 6x6x2 cm) dai campioni precedentemente compattati. Il montaggio della scatola di taglio avviene secondo la sequenza operativa descritta di seguito:

1. si accoppia la parte inferiore della scatola con la base scanalata;
2. si posiziona la pietra porosa, tenuta precedentemente a bagno in acqua distillata;
3. si dispone la carta filtro quadrata di lato 6 cm, che servirà per evitare l’intasamento della pietra porosa con l’eventuale materiale fino rilasciato in fase di consolidazione;
4. si colloca sopra il filtro una griglietta in acciaio ponendo la dentatura superiormente (in modo che vada a contatto con il campione di terreno) e perpendicolarmente alla direzione di scorrimento;
5. si posiziona la parte superiore della scatola avvitandola alla parte inferiore della scatola stessa con 2 viti passanti (che tengono unite le due parti della scatola) e 2 viti non passanti;
6. si posiziona la fustella contenente il campione con la parte tagliente rivolta verso il basso;
7. si posiziona una griglietta dentata sopra al campione allo stesso modo della prima (questa volta con la dentatura posta inferiormente per aderire al campione) e la si spinge con un pistoncino in legno a base quadrata facendo scorrere poco alla volta il provino (che ancora si trova nella fustella) nella scatola;
8. si dispongono una ulteriore carta filtro, una pietra porosa satura di acqua distillata e la testa di carico.

Una volta montate le 3 scatole, si posizionano ciascuna in una cella della scatola di Casagrande per effettuare la prova di taglio. Ogni scatola è dotata di 3 sensori che inviano ad un terminale i valori di:
- cedimento verticale (mm);
- scorrimento orizzontale (mm);
- forza tagliante (kN).

Dopo aver calibrato lo strumento, posizionato il sensore per il cedimento verticale e fatta la prima lettura di verifica, si caricano i bilancieri rispettivamente con 50, 150, 250 kN di forza assiale agente sul campione (negli ultimi due si utilizza una leva per amplificare il carico) messa opportunamente in bolla mediante livella. Si aggiunge acqua distillata nella cella e si aspettano 24 ore di tempo per ultimare la fase di consolidazione. Terminata la prima fase della prova si procede con la fase di rottura (togliendo le 4 viti) in cui la parte inferiore della scatola di taglio si sposta rispetto alla parte superiore con una velocità di avanzamento costante (0,001463 mm/min) fino alla rottura del campione; contemporaneamente si misura la forza di taglio opposta dal provino all’avanzamento della scatola.