In questo articolo troverai la definizione di compattazione e a cosa serve questo processo. Più nello specifico, spiega in dettaglio cos’è la compattazione del suolo.
Cos’è la compattazione?
La compattazione è un processo mediante il quale un solido perde gradualmente la sua porosità. Per compattare il terreno, viene applicata un’alta pressione per ridurre gli spazi vuoti, aumentandone così la densità. Inoltre, la compattazione del terreno ne migliora le proprietà meccaniche.
In geotecnica, la compattazione comporta la riduzione del volume del terreno, ottenuta applicando un carico significativo al terreno mediante macchinari.
In geologia, invece, la compattazione è un processo naturale mediante il quale i sedimenti riducono la propria porosità. Allo stesso modo, esistono due tipi di compattazione: compattazione meccanica e compattazione chimica.
Tuttavia, in questo articolo ci concentreremo sul significato tecnico della compattazione, ovvero studieremo in cosa consiste la compattazione del suolo.
Compattazione del suolo
La compattazione del suolo è un processo in cui viene applicato un grande sforzo al suolo per ridurne il volume totale, ovvero la compattazione del suolo comporta l’eliminazione del maggior numero possibile di pori nel terreno.
L’obiettivo finale della compattazione del terreno è quello di migliorarne le proprietà tecniche, perché i terreni più compattati sono più resistenti e si deformano meno.
Allo stesso modo, la nozione di compattazione del suolo è molto importante nell’ingegneria civile, perché il terreno compattato consente di costruire costruzioni più pesanti, perché possono sopportare carichi maggiori.
Metodi di compattazione del suolo
Per scegliere il miglior metodo di compattazione del terreno è necessario prima effettuare uno studio. Ciò ti consentirà di determinare la tecnica migliore per compattare il terreno.
Pertanto, a seconda del tipo di terreno, verrà scelto uno dei seguenti metodi per compattarlo:
- Pressione statica : consiste nell’esercitare una forte pressione sul terreno molto lentamente utilizzando macchinari di grandi dimensioni.
- Per impatto : si tratta di compattare il terreno applicando uno sforzo una tantum molto significativo. Per fare ciò, una grande massa viene lasciata cadere più volte sulla superficie del terreno.
- Per vibrazione : le vibrazioni vengono trasmesse alla superficie del terreno ad alta frequenza.
- Per rotazione : una forza costante viene applicata nella stessa direzione su un pavimento che ruota attorno all’asse del carico statico. Questo metodo non è molto comune, ma è molto utile in determinate circostanze.
- Per gramolatura : consiste nell’applicare pressioni di valori molto elevati ma localizzate su aree di terreno più piccole. Un tipico esempio di questo metodo è la compattazione dei rifiuti nelle discariche, che viene effettuata utilizzando rulli a piede di montone.
- Per rullatura : si tratta di far rotolare un cilindro sul terreno, in modo che il cilindro prema e si compatti mentre la macchina avanza sul terreno. Ad esempio, i campi sportivi vengono spesso compattati utilizzando questa metodologia.
Benefici della compattazione del suolo
Da un punto di vista tecnico, la compattazione del terreno presenta diversi vantaggi:
- Il pavimento può supportare carichi più elevati. Logicamente, se il terreno è ricco di pori, è meno stabile ai carichi esterni. Compattando il terreno si riducono gli spazi vuoti e quindi ne aumenta la resistenza.
- Permettono al terreno di affondare. Quando un edificio è costruito su un terreno irregolare, il terreno cede e provoca la deformazione della struttura, che può causare crepe o addirittura il crollo dell’edificio.
- Riduce la penetrazione dell’acqua. Quando il terreno è compattato, la sua porosità si riduce, rendendo più difficile la penetrazione dell’acqua. In questo modo, le fondamenta della struttura non sono influenzate dalle stagioni piovose o secche.
- Riduce il rischio di danni da gelo. Questo vantaggio è legato al precedente, perché se il terreno contiene meno acqua, il rischio di danni da gelo è ovviamente minore. È importante evitare il congelamento dell’acqua perché è una sostanza che cambia volume a seconda che sia allo stato solido o liquido, provocando irregolarità nel terreno.
Grado di compattazione del suolo
Il grado di compattazione del terreno è il rapporto tra il peso specifico del terreno in cantiere e il peso specifico massimo ottenuto mediante un processo di laboratorio.
Pertanto, per calcolare il grado di compattazione del terreno, il suo peso specifico deve essere diviso per il peso specifico ottenuto in laboratorio.
Oro
è il peso specifico del terreno dopo la compattazione in sito e
è il peso specifico ottenuto in laboratorio. Il risultato del grado di compattazione viene espresso come risultato.
Logicamente, maggiore è il grado di compattazione del terreno, meglio è, perché significa che il peso specifico del terreno è più vicino al valore ideale ottenuto attraverso un processo di compattazione in laboratorio.
Controllo di qualità della compattazione del suolo
Una volta compattato il terreno, qualunque sia il metodo scelto, è necessario effettuare un controllo di qualità per garantire che il risultato ottenuto sia adeguato e quindi edificabile.
Per effettuare il controllo di qualità, normalmente si scelgono casualmente una serie di punti e in questi punti si analizzano le caratteristiche del terreno. Più specificatamente si determinano generalmente i valori del peso specifico e della portanza del terreno nei punti di studio, per poi verificare che i valori siano adeguati.
D’altra parte, i test più utilizzati per conoscere le proprietà del terreno sono il test di compattazione Proctor, il test di carico su piastra e il test di indentazione.
Applicazioni di compattazione
Come hai visto in questo articolo, la compattazione del terreno è molto importante quando si costruisce un edificio, poiché è essenziale che le fondamenta di qualsiasi struttura siano stabili.
La compattazione serve quindi principalmente a sostenere una struttura. L’applicazione principale di questo processo è quindi la compattazione del terreno.
Tuttavia, lo studio della compattazione del suolo si applica anche all’agricoltura. Anche se in questo caso è il contrario, in molti casi è preferibile decompattare il terreno per favorire l’aerazione e il drenaggio e migliorare così la produttività agricola.