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FROZEN: MACCHINA PER CARATTERIZZARE UN TERRENO ARTIFICIALMENTE CONGELATO

Cella triassialeCongelamento artificialeCongelamento radialeControllo di tensioneTerreni

Introduzione

Sistema triassiale per eseguire prove a controllo di temperatura inferiore allo zero. Il sistema è stato sviluppato presso il DICII (in collaborazione con l’UPC di Barcellona) per studiare sperimentalmente il comportamento termo-idro-meccanico di terreni soggetti a congelamento e scongelamento. L’applicazione del carico termico avviene dall’interno del provino verso l’esterno con le stesse modalità di congelamento che si verificano in sito.

Caratteristiche Tecniche

Il dispositivo è costituito da tre componenti principali: una pressa meccanica (1 in Figura); una cella triassiale, che costituisce l’elemento principale del sistema (2 in Figura); un sistema per la circolazione e il mantenimento della temperatura nel fluido refrigerante (3 in Figura). La principale innovazione di FROZEN è rappresentata dal metodo di applicazione del carico termico, in direzione radiale, dal centro del provino verso l’esterno. (Bartoli et al 2018) per poter riprodurre il percorso del fronte congelato in sito.INNOVAZIONE: comprensione e ottimizzazione della velocità di avanzamento del fronte congelato per diminuire i costi dell’AGF applicando il congelamento con le stesse modalità del sito e rendere l’AGF competitivo rispetto agli altri metodi di sostegno degli scavi. AGF è l’unico metodo provvisorio degli scavi ecosostenibile infatti non rilascia sostanze nel terreno e nell’acqua di falda.

Possibili Applicazioni

  • Caratterizzazione geotecnica dei terreni artificialmente congelati (AGF);
  • Il congelamento artificiale dei terreni è utilizzato come metodo di sostegnoprovvisorio e impermeabilizzazione di applicazioni quali:
    1. Gallerie metropolitane;
    2. Pozzi di stazione;
    3. Barriere di contenimento dei rifiuti nucleari.

Vantaggi

  • Carico termico applicato in direzione radiale;
  • Misura della temperatura a diversa distanza dalla canna congelatrice;
  • Drenaggio acqua in posizione esterna;
  • Prove di compressione assiale;
  • Misura delle deformazioni radiali con trasduttori locali.