| La prova FWD (Falling Weight
Deflectometer) è un metodo di indagine non distruttivo che viene impiegato
per la misurazione in sito delle proprietà strutturali di una
pavimentazione flessibile.
Tale metodo consiste nel misurare la
deflessione verticale della pavimentazione prodotta dalla caduta di una
massa su una piastra appoggiata allo strato superficiale della stessa, per
mezzo di geofoni posizionati sia al centro dell’area di carico, sia lungo
diversi punti su un allineamento orizzontale, così da poter individuare il
bacino di deflessione prodotto al momento dell’impatto della massa. Il
valore della deflessione si ottiene poi, integrando il segnale
dell’accelerazione con una precisione pari a 0,5 ± 1 µm.
Schema di funzionamento del test FWD -
Falling Weight Deflectometer
Dal momento che i geofoni misurano
l’accelerazione dell’abbassamento della superficie della pavimentazione,
non è necessario fissare alcun piano di riferimento rispetto al quale
calcolare la misura; in questo modo la deflessione può essere determinata
con assoluta precisione.
Solitamente, le deflessioni misurate dai
geofoni più lontani dalla piastra di carico, sono usate per valutare il
modulo del sottofondo che contribuisce, generalmente, in misura del 60% –
80% al totale delle deflessioni; viceversa, le misurazioni vicino alla
piastra rilevano lo stato di risposta degli strati più superficiali.
Sulla base delle misure del carico
applicato e delle deflessioni indotte alle varie distanze e, nota (o
assunta) la stratigrafia della pavimentazione, è possibile, attraverso
procedure di backcalculation, determinare il modulo equivalente dei
diversi strati della pavimentazione stessa.
Metodologie per il calcolo in
backcalculation
I moduli dei singoli strati delle
sovrastrutture in esame sono determinati mediante software dedicato.
Gli algoritmi di backanalysis alla base
del software forniscono, attraverso il metodo statistico dei minimi
quadrati e utilizzando tutte le deflessioni misurate per caratterizzare i
singoli bacini, i valori dei moduli elastici della sovrastruttura dei vari
strati.
La backcalculation (calcolo a ritroso) è
condotta seconda la metodologia ‘Deflection Basin Fit’ che combina la
teoria di Odemark con l’equazione di Boussinesq e sfrutta tecniche di
integrazione numerica che consentono di calcolare per iterazione i moduli
dei singoli strati, in cui è stata schematizzata la sovrastruttura, finché
il bacino di deflessione calcolato approssima, con un certo grado di
accuratezza, il bacino misurato.
Nel caso di pavimentazioni flessibili, i
moduli ricavati dal programma corrispondono naturalmente alle condizioni
climatiche (temperatura dell’aria e della pavimentazione) che si sono
verificate durante l'esecuzione della prova.
E’ importante evidenziare che i risultati
del test FWD sono fortemente influenzati dalle condizioni ambientali ed in
particolare da:
- radiazione solare della superficie
stradale
- temperatura dell’aria
- velocità del vento
Da tali fattori ambientali dipende il
gradiente termico che si instaura all’interno del pacchetto stradale in
esame.
Per ottenere valori significativi, è
quindi, necessario riportare i risultati ottenuti dal calcolo a ritroso (backcalculation)
a temperature di riferimento per mezzo di formule empiriche disponibili in
letteratura.
I valori del modulo elastico sono
ricondotti alle temperature di 20°C o 25°C che sono i valori normalmente
assunti come riferimento.
Di seguito sono riportate immagini
dell'attrezzatura mobile per prova FWD di Elletipi durante il lavoro in
cantiere
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commerciale, compilare ed inviare il modulo di richiesta informazioni:
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