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Geotecnica · Indagini dirette

Prove di carico su piastra

Misuriamo in sito la deformabilità e il grado di compattazione di rilevati, sottofondi e strati di base, con prove statiche e dinamiche (LFWD).

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In cosa consiste

Portanza e compattazione misurate in sito

La prova di carico su piastra è una tecnica di indagine che consente di misurare il cedimento verticale di un terreno in sito sottoposto a incrementi di pressione. Se si riesce a raggiungere la rottura, si può determinare la resistenza non drenata del terreno.

Eseguiamo la prova in due modalità: statica, con martinetto idraulico e cicli di carico e scarico, e dinamica (LFWD), con massa battente, rapida e ripetibile su più punti dello stesso cantiere.

StaticaProva di carico su piastra staticaCNR – Bollettino Ufficiale n. 146/1992 Dinamica LFWDProva di carico su piastra dinamica (LFWD)Light Falling Weight Deflectometer

CNR – Bollettino Ufficiale n. 146/1992

Prova di carico su piastra statica

Una piastra circolare d'acciaio viene caricata per gradini successivi con un martinetto idraulico, contrastato da un mezzo d'opera; per ogni gradino si registra il cedimento medio letto ai comparatori.

La prova prevede un primo ciclo di carico, lo scarico e un secondo ciclo: dai due cicli si ricavano il modulo di deformazione Md al primo carico, il modulo Md' al secondo carico e il loro rapporto Md/Md', nell'intervallo di carico 0,25–0,35 N/mm².

Parametri restituiti

Md
Modulo di deformazione al primo ciclo di carico
Md'
Modulo di deformazione al secondo ciclo di carico
Md/Md'
Rapporto tra i due moduli

Strumentazione

  • Martinetto idraulico a semplice effetto con ritorno a molla, capacità 10 t, corsa 50 mm
  • Manometro digitale ad alta precisione 0–700 bar, accuratezza 0,20% F.S.
  • Piastra circolare d'acciaio Ø 300 mm, spessore 25 mm
  • Comparatori analogici centesimali, corsa 30 mm, su braccio snodabile

Light Falling Weight Deflectometer

Prova di carico su piastra dinamica (LFWD)

Una massa nota impatta più volte una piastra di carico posizionata sul piano in esame; pressioni e cedimenti sono registrati a ogni colpo. La prova valuta il modulo di deformazione dinamico Evd di uno strato di terreno fino a circa 60 cm di spessore.

La centralina memorizza il risultato della prova, i dati GPS e le curve di cedimento dei tre colpi di misurazione. Il valore di Evd è mediato sui tre colpi e, per ogni colpo, viene restituito anche il rapporto s/v tra cedimento e velocità massima.

La prova LFWD può essere in linea di massima correlata alla prova di carico su piastra in modalità statica (CNR B.U. n. 146, Metodo B, 14 dicembre 1992).

Evd = 1,5 · r · (σmax / smax)

Evd
modulo di deformazione dinamico
r
raggio della piastra
σmax
tensione massima
smax
cedimento massimo

Attrezzatura LFWD

  • Piastra in acciaio zincato Ø 300 mm, spessore 20 mm
  • Massa battente da 10 kg con asta di guida e leva di rilascio
  • Compensatore di inclinazione per prove su piani inclinati
  • Accelerometro per la misura dei cedimenti
  • Cella di carico con otto estensimetri per la misura dei carichi
  • Smorzatore a molle (buffer) per modulare la forza impattante

Evd

Restituisce il grado di compattazione e di portanza per terreni legati e non legati fino a 60 cm di spessore. La prova è significativa fino a 120 MN/m²; il criterio di accettazione adottato è Evd ≥ 50 MN/m².

s/v

Rapporto tra cedimento massimo e velocità massima del cedimento, in millisecondi. Oltre 3,5 ms si tratta generalmente di un terreno cedevole.

Specifiche di riferimento
  • UNI 11531-1
  • ASTM E2583
  • CEN ICS 93.020
  • BS EN 1924-2
  • Normative tedesche A-StB 97 e ZTV E 2012

Lavori recenti

Prove eseguite

Due esempi di prove di carico su piastra realizzate dai nostri geologi, con i risultati ottenuti.

Prova statica

Prova di carico su piastra statica su strati di base

  • Zibido San Giacomo (MI)
  • 25/05/2026
  • Md (0,25–0,35) 58,44 N/mm²
  • Md' (0,25–0,35) 115,38 N/mm²
  • Md/Md' 0,51

Curva carico – cedimento

Curva carico–cedimento della prova di carico su piastra staticaCedimento medio in millimetri in funzione del carico applicato in N/mm², per il primo ciclo di carico, lo scarico e il secondo ciclo. I valori sono riportati nella tabella delle letture.0,00,10,20,30,40,50,00,51,01,52,02,5Carico applicato (N/mm²)Cedimento (mm)I cicloII cicloscarico
Tabella delle letture
FaseCarico (N/mm²)Cedimento medio (mm)
I ciclo0,050,437
I ciclo0,150,787
I ciclo0,251,007
I ciclo0,351,520
I ciclo0,451,930
Scarico0,051,153
II ciclo0,151,400
II ciclo0,251,713
II ciclo0,351,973

Pre-carico 0,02 N/mm² per 2–4 minuti; ogni gradino di carico mantenuto per 4 minuti.

Punto di prova
P01
Normativa
CNR B.U. n. 146/1992 – Strati di base
Piastra
Ø 300 mm
Postazione di prova: piastra di carico con martinetto idraulico e comparatori sotto un rullo compattatore usato come contrasto
Postazione di prova
Prova dinamica LFWD

Prove di carico dinamiche LFWD su rilevato in sabbia e ghiaia

  • Settimo Milanese (MI)
  • 15/10/2026
  • Evd medio 88,2 MN/m²
  • Intervallo Evd 49–136 MN/m²
  • Prove conformi 10 su 11 Evd ≥ 50
  • s/v < 3,5 ms in tutte le prove

Modulo di deformazione dinamico Evd misurato

Nel complesso i risultati evidenziano caratteristiche di rigidezza generalmente soddisfacenti del rilevato superficiale. Una sola prova ha restituito un valore lievemente inferiore al criterio (49 MN/m²), indice di una limitata disomogeneità locale per la quale è stata raccomandata un'ulteriore verifica ed eventualmente un intervento di ricompattazione.

Oggetto
Sottofondo stradale di cantiere: verifica di compattazione per l'operatività di un mezzo di sollevamento
Materiale
Rilevato granulare misto di sabbia e ghiaia
Prove eseguite
11 prove LFWD
Prova di carico su piastra dinamica LFWD con massa battente e centralina di acquisizione su un rilevato di cantiere
Prova LFWD in cantiere

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