A partire dagli anni ’90 la prova Doorstopper è una tecnica molto utilizzata per la misura dello stress in situ a basse profondità in strutture come i rivestimenti di gallerie, muri di contenimento e pareti rocciose. Questo grazie alle ridotte dimensioni, poco invasive, e alla economicità di esecuzione.
Quando la misurazione coinvolge materiali lineari, elastici, isotropi, questa prova determina efficacemente lo stato di sollecitazione piana normale all’asse del foro di perforazione perché la componente di sollecitazione parallela al foro (σz) è trascurabile. Ogni prova fornisce una misurazione indipendente delle sollecitazioni orizzontali (σx e σy), rendendolo uno strumento prezioso per caratterizzare i campi di sollecitazione in situ ove l’interpretazione dei test di stress è semplice ed affidabile.
La cella estensimetrica Doorstopper è costituita da 4 estensimetri a resistenza elettrica, sovrapposti a 45° l’uno dall’altro, che vengono incollati al fondo di una perforazione eseguita nella roccia o nel calcestruzzo di diametro 76 mm preventivamente livellata e pulita, tramite una colla bicomponente specifica. La cella, inoltre, è dotata di un sensore di temperatura che consente la compensazione termica delle deformazioni. Quando questa porzione di materiale viene sovracarotata, provoca scarichi di tensione che vengono misurati da una variazione della resistenza elettrica per ogni ramo della cella precedentemente incollata.
Attraverso queste variazioni di resistenza elettrica è possibile risalire allo stato di tensione a cui è stato sottoposto il materiale monitorato. La cella è fornita su una particolare struttura plastica, con un connettore militare per la misura resistiva dei vari rami dell’estensimetro.
Considerazioni finali sulla prova Doorstopper
La prova Doorstopper è uno strumento prezioso per le misurazioni di stress in situ poco profonde, che offre semplicità e affidabilità per l’analisi dello stress piano. Tuttavia, le sue limitazioni nella misurazione della componente di stress longitudinale e dei vincoli di profondità la rendono meno adatta per l’analisi dello stress profondo o triassiale. Quando utilizzata nel contesto giusto, fornisce dati critici per progetti di meccanica delle rocce e di ingegneria geotecnica. Per misurazioni di stress più complete, può essere combinata con altri metodi per ottenere un tensore di stress 3D completo.
Earth System è a disposizione per informazioni e consulenze sulla strumentazione necessaria per effettuare misurazioni con il metodo Doorstopper.
