Prove di piano inclinato per lo studio dell'effetto delle asperità sull'attrito d'interfaccia tra geosintetici

La valutazione dell’attrito d’interfaccia tra materiali polimerici, quali i geosintetici, è un aspetto di rilevante interesse in materia di sicurezza nelle discariche per lo smaltimento di rifiuti o in altri ambiti affini. Nel presente elaborato di tesi, si disquisirà degli aspetti metodologici applicati nella valutazione dell’attrito d’interfaccia tra geosintetici. In particolare, verrà discusso il contributo delle asperità sull’attrito d’interfaccia tra un geocomposito bentonitico (GCL) e una geomembrana (GSP), servendosi di un dispositivo di piano inclinato presente nel Laboratorio di Geotecnica del Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile ed Ambientale dell’Università degli Studi di Padova. In tale progetto, si discuterà della tipologia di geosintetici reperibili sul mercato e delle loro caratteristiche meccaniche e funzionali. Oltre a ciò, verrà illustrata una panoramica dei geosintetici utilizzati in laboratorio nelle prove di piano inclinato e le loro peculiarità, tra le quali la presenza di bugne e di asperità, quest’ultime oggetto di studio del presente elaborato. Successivamente, verrà presentata la procedura standard EN ISO 12957-2 (2005), nella prova di piano inclinato, per la valutazione seguente dell’effetto delle asperità sull’attrito all’interfaccia GCL-GSP. In tale procedura, sono riportate le fasi di preparazione dei campioni e le fasi di esecuzione della prova. Inoltre, verranno discussi gli elementi caratterizzanti il dispositivo di piano inclinato, quali la scatola superiore, la piastra rigida inferiore, il dispositivo di sollevamento e il sensore di forza. In seguito, saranno discussi i punti di forza e di debolezza della prova su piano inclinato per lo studio dell’attrito d’interfaccia tra geosintetici o tra geosintetico e terreno. In conclusione, verranno presentati i risultati ottenuti applicando la procedura standard sul piano inclinato. In tale sezione, si disquisirà, in maniera approfondita, dell’effetto delle asperità presenti nei campioni di geosintetico, attraverso l’elaborazione dei dati ed il confronto tra gli stessi. Nello specifico, i dati ottenuti saranno relativi a due differenti interfacce, quali GCL-GSP/A e GCL-GSP/B, delle quali verrà dimostrata la differenza in termini di comportamento e di valore dell’attrito d’interfaccia. Infine, verranno presentati dei parametri che influenzano l’attrito d’interfaccia tra geosintetici, quali la temperatura, l’usura, l’orientazione dei campioni e il carico verticale.