Schema di funzionamento del test FWD - Falling Weight Deflectometer 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 indotta da un carico impulsivo generato dalla caduta di una massa su una piastra posata sulla superficie dello strato superiore della sovrastruttura. Il carico applicato viene misurato attraverso una cella di carico posizionata in corrispondenza della piastra circolare che insiste sulla superficie della pavimentazione in esame. Le deformazioni indotte dal carico vengono misurate per mezzo di una serie di geofoni posizionati lungo diversi punti giacenti su un allineamento orizzontale, così da poter individuare il bacino di deflessione prodotto la momento dell’ impatto della massa battente. I valori della deflessione sono ottenuti, successivamente, integrando il segnale dell’ accelerazione registrata da ogni singolo geofono con una precisione pari a 0,5 ± 1 µm. A tal proposito è da sottolineare l’esistenza di due tipologie di deflettometri: 1. Falling Weight Deflectometer, (carico fino a 120kN) viene utilizzata per l’analisi di pavimentazioni stradali secondo le indicazioni del U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration Schema della disposizione dei geofoni 2. Heavy Weight Deflectometer, (carico fino a 250kN) viene utilizzata prevalentemente per pavimentazioni aeroportuali, dove i carichi raggiunti sono maggiori e dove perciò le pavimentazioni hanno una rigidezza superiore, secondo le indicazioni del Federal Aviation Administration. E’ da sottolineare come il valore di 250 kN non sia casuale, ma rappresentativo del carico prodotto da una ruota di un Boeing 747 a pieno carico Misure di Prova 8000 Moduli di rigidezza del Conglomerato bituminoso 7000 6000 MPa 5000 4000 3000 2000 1000 0 0 200 400 600 800 1000 1200 (cm) 1400 800 700 Moduli di rigidezza del Misto granulare 600 MPa 500 400 300 200 Moduli di rigidezza del Sottofondo 100 0 0 200 400 600 800 1000 1200 (cm) 1400 I dati relativi alle misure del bacino di deflessione e della misura del picco di carico applicato vengono elaborati con il sistema di “backcalculation” al fine di valutare i moduli di rigidezza dei singoli strati costituenti la pavimentazione stradale in esame. Noti gli spessori della pavimentazione, infatti, è possibile applicare la metodologia “Deflection Basin Fit” che combina la teoria Odemark con l’ equazione di Boussinesq e sfrutta tecniche di integrazione numerica che consentono di calcolare per interazioni successive i moduli elastici dei singoli strati in cui è stata schematizzata la sovrastruttura. 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. Per interpretare correttamente le misure della prova è necessario quindi effettuare ulteriori misure ed in particolare: • rilievo dello spessore degli strati che compongono la pavimentazione, generalmente tramite carotaggio o tpozzetto esplorativo; • rilievo della temperatura dell’aria e dello strato superficiale (soprattutto se questo è in conglomerato bituminoso).