Caratterizzazione geotecnica e geofisica di ballast ferroviario

This thesis analyses the characterisation process of rock materials used as railway ballast with a focus on rock materials of sedimentary origin. RFI has developed a standard experimental procedure to determine the physical and mechanical characteristics of rock materials used as ballast, which leads to the classification of materials into different classes of use. According to the regulations in force, materials of sedimentary origin cannot belong to the first, more valuable class, because it is feared that they may show alteration phenomena when subjected to climatic and environmental stresses. In order to evaluate possible alteration phenomena, the rock material subjected to this thesis was subjected to standard tests required by RFI analysis protocols and to innovative tests aimed at evaluating the mechanical behaviour of the material in potentially aggressive climatic and environmental contexts. To this end, the material was subjected to freeze-thaw thermal cycles and imbibition cycles in a sulphuric acid solution with pH=5 of different durations (3, 7 and 28 days). The work carried out as part of the thesis was to carry out the characterisation tests, document any changes in the material and record the data obtained from all tests of the material under study. Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)

La tesi analizza il processo di caratterizzazione di materiale roccioso utilizzato quale ballast ferroviario con particolare attenzione a materiali rocciosi di origine sedimentaria. RFI ha messo a punto una procedura sperimentale standard volta a determinare le caratteristiche fisico meccaniche dei materiali rocciosi utilizzati come ballast che porta alla classificazione dei materiali suddivisi in diverse classi di utilizzo. Secondo il regolamento vigente, i materiali di origine sedimentaria non possono appartenere alla classe prima, più pregiata, poiché si teme possano mostrare fenomeni di alterazione se sottoposti a sollecitazioni climatiche ed ambientali. Allo scopo di valutare possibili fenomeni di alterazione, il materiale roccioso oggetto della presente tesi è stato sottoposto a prove standard richieste dai protocolli di analisi RFI e a prove di tipo innovativo volte a valutare il comportamento meccanico del materiale in contesti climatici ed ambientali potenzialmente aggressivi. A questo scopo il materiale è stato sottoposto a cicli termici di gelo e disgelo e a cicli d’imbibizione in una soluzione di acido solforico con pH=5 di diversa durata (3, 7 e 28 giorni). Il lavoro condotto nell’ambito della tesi è stato quello di effettuare le prove di caratterizzazione, documentare eventuali variazioni del materiale e registrare i dati ottenuti da tutte le prove del materiale oggetto di studio.