Che cos'è un test di consolidamento?
Un test di consolidamento, chiamato anche test dell'edometro, è una misurazione del modo in cui i suoli si comprimono quando sono saturi di acqua ed esposti a quantità variabili di carico o a pesi variabili del suolo. Esistono condizioni sature quando si aggiunge acqua fino a quando non è più possibile assorbire il terreno. Il test del suolo viene eseguito sia per comprendere le condizioni del suolo esistenti sia per determinare i fattori di carico accettabili durante la costruzione di fondamenta.
Il test utilizza un campione di terreno saturo posizionato in un anello di metallo aperto nella parte superiore e inferiore. I campioni vengono compressi tra due pietre porose con pesi crescenti, con l'altezza del campione misurata al variare del peso. Le pietre porose consentono all'acqua di attraversarle mantenendo la resistenza per resistere al carico di prova. L'acqua viene aggiunta al terreno durante la prova per mantenere un terreno completamente saturo.
Quando il terreno viene posto sotto un carico, l'acqua viene forzata a uscire da vuoti o lacune nella struttura del suolo. Il test di consolidamento misura il modo in cui il terreno si compatta quando l'acqua viene espulsa. Questo test è importante perché le fondamenta degli edifici potrebbero non essere abbastanza profonde da raggiungere la roccia fresca, oppure potrebbero non essere presenti strati di roccia nel luogo in cui verrà eseguita la costruzione. Gli architetti e gli ingegneri edili devono capire in che modo il terreno risponderà alla compressione o al peso della struttura dell'edificio premuto.
Un test di consolidamento del suolo è considerato monodimensionale, poiché il campione viene inserito in un anello metallico che impedisce il movimento del suolo ai lati. La compressione del carico è assiale o dalla direzione superiore e si sposta verso il basso in linea retta, quindi ci sono caratteristiche del suolo non determinate da questo test. Un fattore non testato con questo metodo è la resistenza al taglio, che è una misurazione della resistenza del suolo a un carico laterale o lacerante.
La misurazione delle caratteristiche del suolo può anche fornire dati ai geologi per studiare la storia del suolo. Un test di consolidamento mostrerà risultati diversi per terreni appena depositati rispetto a terreni più vecchi. La terra si comprime naturalmente nel tempo e gli effetti dei ghiacciai o dei laghi non più presenti possono creare un'ulteriore compressione del suolo.
Un altro fattore durante la revisione dei dati del test di consolidamento è la quantità di rigonfiamento o rimbalzo che può verificarsi se il carico viene rimosso. Se la costruzione avviene su terreni contenenti una grande quantità di acqua e i carichi cambiano come avviene su ponti o altre strutture, il terreno può gonfiarsi se il carico non ha compresso completamente il terreno. Queste mutevoli condizioni del suolo potrebbero danneggiare le fondamenta e le strutture, quindi è importante comprendere il comportamento del suolo in caso di aggiunta o rimozione di carichi.