Barili di nucleo con punte a gambo rotondo

I tubi di carotaggio con punte a gambo rotondo rappresentano un sistema di perforazione specializzato all'interno dello spettro più ampio delle attrezzature per l'incastro nella roccia utilizzate nella costruzione di fondazioni profonde. Questa categoria comprende assemblaggi di tubi dotati di connessioni a gambo rotondo, progettati per recuperare campioni di roccia intatti e contemporaneamente avanzare i fori attraverso formazioni rocciose competenti incontrate sotto i terreni superficiali. Le punte a gambo rotondo—caratterizzate da connessioni a forma cilindrica piuttosto che interfacce filettate o a cuneo—offrono un meccanismo di connessione semplificato adatto per applicazioni a profondità moderate e formazioni in cui la qualità del recupero del nucleo e l'efficienza della perforazione devono essere bilanciate con la praticità operativa. Il dominio di applicazione principale per questi sistemi comprende fondazioni incastrate nella roccia per pareti diaframma, tende di interruzione, sistemi di pali secanti e tangenti, e installazioni di auger a volo continuo che si estendono nella roccia madre. Nella costruzione di tende di interruzione, i tubi di carotaggio consentono agli appaltatori di verificare la competenza della roccia, valutare i profili di alterazione e confermare la profondità di incastro adeguata mentre avanzano contemporaneamente il foro per l'installazione successiva di tubi di rivestimento o operazioni di iniezione. Per le escavazioni delle pareti diaframma, questi sistemi facilitano la perforazione economica attraverso strati rocciosi intermedi e la verifica degli strati portanti prima della costruzione della piastra di fondazione. La configurazione a gambo rotondo si dimostra particolarmente efficace in condizioni a faccia mista dove orizzonti alternati di terreno e roccia debole richiedono frequenti cambi di punta e rapida mobilitazione. Operativamente, gli assemblaggi di tubi di carotaggio funzionano attraverso perforazione a percussione rotativa o metodi rotativi, a seconda delle caratteristiche della formazione rocciosa. Il tubo—un tubo d'acciaio cavo—avanza nella roccia sotto rotazione e carico assiale mentre gli elementi di taglio sulla faccia della punta frantumano e frammentano progressivamente il materiale roccioso. Il materiale del nucleo entra nell'interno del tubo; man mano che la perforazione avanza, il nucleo rimane all'interno del tubo e viene successivamente recuperato tramite estrazione del tubo. Questo meccanismo di recupero fornisce un feedback geologico diretto essenziale per le decisioni di progettazione delle fondazioni. La connessione a gambo rotondo consente un facile innesto e disinnesto della punta senza attrezzature specializzate, facilitando cicli di sostituzione della punta più rapidi in sequenze rocciose eterogenee. Le configurazioni dell'attrezzatura all'interno di questa categoria variano in base alla resistenza della roccia, alla profondità di perforazione e ai requisiti del progetto. I diametri standard variano da 75 a 150 millimetri per applicazioni tipiche di fondazione, con lunghezze del tubo generalmente comprese tra 1,0 e 1,5 metri. Sono disponibili configurazioni a tubo singolo e a doppio tubo; i sistemi a doppio tubo incorporano un tubo rotante interno che riduce la perdita di nucleo in formazioni fratturate o instabili. Gli stili di punta includono varianti a diamante impregnato, inserti in carburo di tungsteno e diamante a superficie, selezionati in base alle litologie previste che vanno dalla roccia sedimentaria morbida al granito e formazioni metamorfiche. I criteri di selezione comprendono la resistenza della roccia prevista (misurata tramite resistenza a compressione uniaxiale), grado di alterazione, grado di fratturazione, percentuale di recupero del nucleo richiesta, profondità di perforazione e programma del progetto. Gli appaltatori valutano i sistemi a gambo rotondo rispetto alle alternative a connessione filettata in base ai requisiti di velocità di perforazione, alle aspettative di vita della punta in tipi di roccia specifici e alla logistica per l'approvvigionamento delle punte. La selezione del diametro del nucleo bilancia i requisiti di qualità del campione per l'analisi geotecnica rispetto al tempo di perforazione e alla capacità di carico dell'attrezzatura. Gli standard del settore che regolano questi sistemi includono ISO 2113 (Perforazione a diamante per esplorazione geologica—Procedura e attrezzatura) e ASTM D2113 (Perforazione a diamante per indagini di sito), che specificano le classificazioni del diametro del nucleo, le metriche di recupero e i protocolli di qualità. La pratica europea fa riferimento a EN 12716 (Esecuzione di lavori geotecnici speciali—Jet grouting e miscelazione del terreno) dove applicabile alle metodologie di costruzione delle pareti di interruzione.