Le valutazioni tecniche nella costruzione di opere in terra rinforzata
Le opere in terra rinforzata hanno riscosso molto successo negli ultimi anni e vengono realizzate ovunque possibile, quasi soppiantando le terre armate in calcestruzzo.
Impiegate in svariati ambiti, contano importanti vantaggi, economici e ambientali. A differenza delle terre armate in calcestruzzo, infatti:
- sono sostenibili perché rinverdiscono;
- consentono un grande recupero di spazio, grazie ad inclinazioni elevate fino agli 80° (contro i 30-40° delle scarpate in terra naturale);
- minor inquinamento grazie a un minor numero di camion che trasportano i materiali da costruzione;
- per i riempimenti, sfruttano il terreno di scavo, purché compatibile con le regole di stabilità, evitando il trasporto di altro materiale;
- una volta rinverdite, si integrano nel territorio, salvaguardando gli aspetti paesaggistici dei nostri borghi.
In ogni caso, prima di progettare l’intervento ci sono alcuni aspetti e dati da valutare.
Dati preliminari da conoscere
Per prima cosa è necessario acquisire le fondamentali informazioni tecniche per valutare la fattibilità dell’opera, come:
- indagini geognostiche relative all’area su cui si è ipotizzata la realizzazione della struttura
- rilievi planoaltimetrici
- sezioni significative circa lo stato di fatto
- geometria della futura opera (inclinazione del fronte, altezza, suddivisione in più balze, pendenza della parte sommitale)
- carichi esterni applicati alla struttura (carichi sommitali nel caso si debba prevedere un parcheggio oppure una strada)
- classificazione sismica dell’area
- caratteristiche geotecniche (angolo di attrito interno, coesione e peso specifico) del terreno a tergo la futura opera, del terreno di fondazione, del terreno di riempimento
- presenza di falde sospese o infiltrazioni di altra natura.
A questo punto si può procedere con le verifiche di calcolo con dei specifici programmi.
Le verifiche di calcolo
Si effettuano delle verifiche interne ed esterne. Quanto alle prime, si effettuano:
- il test di resistenza dei rinforzi, che valuta eventuali meccanismi di collasso e determinano spaziatura, lunghezza, resistenza a trazione dei geosintetici che si andranno a posare
- il test di sfilamento per verificare che il rinforzo applicato non si rompa o si sfili
- il test di scorrimento, affinché non si verifichino moti traslativi lungo i piani di posa
- il test del risvolto, per accertarsi che la lunghezza praticata nella parte superiore del singolo strato risulti stabile.
Quanto alle verifiche esterne da effettuare in fase esecutiva, ricordiamo il test di scivolamento, di ribaltamento, di capacità portante e di stabilità globale.
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Piste ciclopedonali: le soluzioni per renderle più sicure e più belle.
Giornate che si allungano, pomeriggi più miti, tanta voglia di stare all’aria aperta e magari di fare un po’ di attività fisica, ma anche raggiungere il posto di lavoro e la scuola o andare a trovare un amico… Sono tutti ottimi motivi per sfruttare, quando ci sono, le piste ciclopedonali, possibilmente lontano dal traffico cittadino.
I vantaggi della mobilità sostenibile
Si parla sempre più spesso di sostenibilità ambientale e dei benefici fisici e psicologici dell’attività fisica:
- Minor inquinamento atmosferico e acustico dovute al traffico.
- Riduzione dei costi di trasporto.
- Maggiore libertà di spostamento.
- Valorizzazione delle aree verdi in città.
- Miglioramento della qualità di vita grazie a un po’ di sport quotidiano.
TeMa Geo Solutions tra sicurezza e benefici urbani
Le strade “non attrezzate” possono essere pericolose per chi sceglie di spostarsi in bicicletta: per questo e per le ragioni ambientali le piste ciclopedonali sono la soluzione più adatta, entrando a far parte sempre di più dei piani di mobilità delle amministrazioni pubbliche locali.
TeMa Geo Solutions offre tutta la sua esperienza coniugando le opere in terra rinforzata e la loro caratteristica di essere “green”, con i percorsi ciclopedonali.
Si può realizzare un rilevato o un ampliamento stradale con i lati inclinati a 65°/70° grazie al sistema T-System (composto da casseri, geogriglia X-Grid PET e stuoia di controllo erosione frontale K-Mat FG Green) mettendo così in sicurezza la pista e lasciando rinverdire il pendio. Il rinverdimento svolge una funzione antierosiva naturale: per favorirla TeMa Geo Solutions consiglia l’applicazione di stuoie, naturali o sintetiche. Per stabilizzare il manufatto, il sistema T-System per le terre rinforzate adottato da TeMa prevede l’impiego delle geogriglie X-Grid PET.
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Tra opere in terra rinforzata e drenaggio
Per i lavori di ampliamento del centro commerciale Serravalle Retail Park in Piemonte abbiamo supportato l’impresa nella scelta delle soluzioni da adottare e assistito nelle verifiche.
L’area di circa 2.000 m2 ha richiesto alcuni interventi quanto a terre rinforzate e drenaggio, in particolare ci siamo occupati delle opere propedeutiche per i lavori di ampliamento risalenti al 2016.
A sud-ovest del manufatto il terreno è stato messo in sicurezza e successivamente reintegrato le superfici di verde areale.
Vediamo più nello specifico come si è proceduto.
La natura dell’intervento
Per la messa in sicurezza del versante antistante al complesso, l’intervento prevedeva la realizzazione di opere in terra rinforzata in varie bancate, per la precisione 3 moduli di 6 m di altezza ciascuno.
Inoltre, per gestire le acque provenienti dal bacino idrogeografico posto a monte dell’area, si è provveduto a specifici interventi per il drenaggio superficiale.
La soluzione di TeMa Geo Solutions
Per l’opera in terra rinforzata i 3 moduli sono costruiti con lunghezze di ancoraggio di 7 m e resistenze da 110 kN/m date dalle geogriglie X-Grid PET PC 110.
Per quanto riguarda il drenaggio, invece, si è previsto l’utilizzo della Membrana Nera Geo, la membrana bugnata in HDPE da 8 mm accoppiata a TNT filtrante alla cui base si trova un tubo fessurato in PE.
Il sistema di drenaggio è stato installato anche in prossimità dei tatti orizzontali di ogni berma, al fine di evitare infiltrazioni future nell’opera rinforzata.
Il controllo dell’erosione superficiale con biostuoie e geostuoie
L’erosione del suolo è un fenomeno naturale pressoché inevitabile che negli ultimi anni preoccupa maggiormente a seguito dell’inasprirsi della situazione climatica – in Italia da gennaio a luglio 2022 si sono registrati 132 eventi climatici estremi, numero più alto della media annua dell’ultimo decennio – alternati a lunghi periodi di siccità.
Venti forti, piogge battenti, grandine, ruscellamenti tendono ad asportare lo strato superficiale dei terreni esposti, spesso anche materia organica ed eventuali semine. Un cambiamento climatico che favorisce l’erosione fino a renderla, oltre che inevitabile, pericolosa, se non controllata.
Le modalità per contrastare o mitigare il fenomeno sono indispensabili: il suolo ci fornisce cibo, biomassa e materie prime; è lo spazio dove si svolgono le attività umane, oltre a essere un elemento del paesaggio e del nostro patrimonio culturale.
In quali opere avviene maggiore erosione superficiale?
Tra le aree di applicazione maggiormente colpite dall’azione erosiva del clima troviamo:
- pareti e fianchi di discariche e siti contaminati, inerbiti anche per un’apprezzabile miglioria estetica
- opere in terra rinforzata, nello specifico il terrazzamento di un vigneto e il rialzo arginale di canali o fiumi
- rampe di ascesa/discesa dai cavalcavia, imboccature dei tunnel e barriere antirumore in ambito stradale e ferrovie
- pendii asciutti e rocciosi, di qualsiasi inclinazione, che disegnano l’orografia del nostro Paese.
Le conseguenze dell’erosione superficiale
L’asportazione incontrollata della coltre superficiale e il mancato attecchimento della vegetazione implica un “assottigliamento” del terreno e un rischio di stabilità delle aree in pendenza.
Come agire per prevenire l’erosione superficiale?
È doveroso premettere che è necessaria una valutazione caso per caso, che tenga conto delle molteplici variabili come la natura e l’uniformità del terreno, la pendenza delle scarpate, il tipo di pendio (asciutto o roccioso) e le condizioni climatiche della zona di intervento.
In linea generale la vegetazione, qualsiasi tipo sia, ha una naturale capacità di proteggere i terreni dall’erosione. Per questo, la strada migliore da intraprendere è quella di favorire velocemente l’inerbimento e quindi agire con stuoie biodegradabili in juta, paglia, cocco e fibra di cellulosa, anche preseminate.
TeMa Geo Solutions consiglia biostuoie come Ecovermat, Ecovermat P e PC ed Ecovernet.
In alternativa o in combinazione a queste si possono utilizzare delle geostuoie sintetiche, realizzate principalmente in monofilamenti polimerici.
Una volta posate vengono ricoperte da un altro strato di terreno: in questo modo le radici della vegetazione che crescerà si aggroviglieranno alla geostuoia creando un sistema di protezione dall’erosione pressoché definitivo.
Anche in questo caso, TeMa Geo Solutions consente una vasta gamma di geostuoie tra cui scegliere.
Dubbi su cosa scegliere? Ti aiutiamo noi. CONTATTACI!
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Le opere in terra rinforzata come barriere acustiche
Sentire per tutto il giorno il rumore del traffico fuori dalla finestra è irritante e distraente e, sul lungo termine, anche dannoso per la salute.
Per questo l’OMS e alcune leggi regolamentano l’adozione di sistemi per il risanamento acustico delle città: la Legge quadro 447 del 1995 per l’Italia e la direttiva europea sul rumore ambientale 49/2022. Infatti, se non è possibile agire sulla causa del rumore, la soluzione è quella di installare degli schermi protettivi. Possono essere di varia natura, ma in questo caso ci focalizziamo sulle opere in terra rinforzata che richiedono degli accorgimenti specifici di cui parliamo qui.
Ad esempio, la Pedemontana Veneta è una nuova arteria: quasi 100 Km. Quasi completamente in funzione nel Nord-Est del Veneto, l’asse principale di questa superstrada si mantiene in trincea profonda per attenuare al minimo l’impatto “territoriale” e ambientale sull’area circostante. Significa che ai lati “scorrono” lunghe superfici inclinate in terra rinforzata con 58,61 km di filari arborei e siepi e verde areale per 1.333.410 mq fra siepi campestri, boschetti, scarpate inerbite e prati alberati.
Un’attenzione al rumore con grande considerazione paesaggistica.
Come sono fatte le barriere acustiche in terra rinforzata?
In questo tipo di rilevati dalla tipica forma trapezoidale si utilizza terra che col tempo si ricoprirà di vegetazione. Ad aiutare il terreno, che già possiede una buona resistenza a compressione, vengono abbinati dei rinforzi geosintetici, le geogriglie. Queste vengono inserite orizzontalmente nel terreno e sviluppano attrito e tensione che stabilizzano l’opera, aumentandone la resistenza alla sollecitazione.
TeMa Geo Solutions ha nella sua gamma le geogriglie della serie X-Grid Pet PVC, con diversi valori di tenacità, adatte a ogni tipo di contesto.
Altro elemento da considerare è l’erosione superficiale del terreno: per contrastarla si applicano delle geostuoie sintetiche, anche con funzione pacciamante per favorire la crescita del manto erboso, o delle bioreti in fibre naturali.
Anche in questo caso, TeMa Geo Solutions offre una grande scelta che spazia da Ecovermat F Grass e Ecovernet FJ alla serie K-Mat.
Perché utilizzare una barriera vegetale come elemento acustico protettivo?
La barriera vegetale ha un’indiscussa capacità di limitare la propagazione delle onde sonore: una parte di esse viene assorbita, una parte riflessa e una parte deviata. Nel complesso, dunque, la quantità di onde sonore che arriva al ricevente è notevolmente ridotta e i rumori possono essere attenuati di diversi decibel.
I vantaggi di una barriera fonoassorbente in terra rinforzata
Creare delle opere in terra rinforzata ha i suoi notevoli vantaggi:
- il costo è ridotto perché spesso si può utilizzare terra presente in loco
- non sono necessarie particolari manutenzioni, se non la regolare tenuta in ordine.
- aiuta l’ambiente e si crea un’integrazione integra con esso: un elemento vegetale mitiga anche le emissioni dei veicoli assorbendo la CO2 e purificando l’aria.
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Saremo alla Conferenza EuroGeo 7 a Varsavia
Dopo un rinvio di così tanti mesi a seguito dell’emergenza sanitaria, finalmente a Varsavia dal 4 al 7 settembre 2022 avrà luogo EUROGEO7, la 7a Conferenza Europea sui Geosintetici, alla quale partecipiamo portando la nostra trentennale esperienza e il flusso innovativo di prodotti e funzioni.
Saremo presenti con la divisione TeMa Geo Solutions, specializzata in sviluppo di tecnologie e prodotti innovativi per la protezione, il mantenimento, il contenimento, il rinforzo e il drenaggio in opere di intervento ambientale.
Abbiamo raggiunto questi obiettivi perché fin dal 1993, quando TeMa è stata fondata, i geosintetici sono stati l’approccio alle applicazioni geotecniche e ambientali a cui miravamo. In tempi in cui ancora non si parlava molto di ecosistema abbiamo sviluppato notevole esperienza in questo settore, mettendo in campo nuove tecnologie, trovando miglioramenti risolutivi sia per la durabilità e sia per la minore invasività degli interventi proprio nei geosintetici.
Gli ambiti di applicazione sono molteplici e spaziano dalle funzioni più importanti a cui serve rispondere in ambito geotecnico, terre rinforzate e terre armate, per citarne alcuni. Molto appassionanti nell’ambito dell’agricoltura collinare e nella rigenerazione urbana di piccolo borghi: drenaggio e filtrazione per discariche e siti contaminati; strade, ferrovie e altre applicazioni di trasporto; gestione delle acque piovane.
Cosa approfondirà TeMa Geo Solutions?
Il focus sono i geosintetici e gli aspetti che li rendono versatili, dalle ottime prestazioni e innovativi in ambito geotecnico. In particolare, ci concentreremo sulle tecnologie TeMa Geo Solutions per:
- l’allontanamento delle acque di infiltrazione con i geosompositi drenanti accoppiati a TNT;
- il rinforzo e la stabilizzazione con le geogriglie;
- la capacità drenante per la copertura, il fondo e i fianchi delle discariche con le georeti;
- la forza drenante antierosiva con le geostuoie.
I nostri tecnici saranno presenti e potranno fornire cataloghi e schede tecniche con i dettagli prestazionali.
Per approfondire: https://www.temacorporation.com/geo-applicazioni/
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Gallerie: il problema delle venute d’acqua e delle infiltrazioni
Andiamo verso l’estate e finalmente, dopo due anni di pandemia, ricominceranno gli esodi verso le località turistiche. Chi sceglie la montagna o, in alcuni casi come ad esempio nella riviera ligure, il mare si troverà ad attraversare più di una galleria di cui è costellata l’Italia.
Infatti, il nostro Paese risulta essere una delle nazioni europee con il maggior numero di gallerie stradali. Per quanto riguarda la rete TERN (RETE STRADALE TRANSEUROPEA) sono attualmente in esercizio circa 610 gallerie stradali per una lunghezza totale di circa 710 km e la totalità delle gallerie in esercizio su strade di competenza ANAS è di 1235 per una lunghezza totale di circa 755 km.
Soprattutto in quelle più datate può capitare di notare ampie macchie di umidità che percorrono in altezza i muri interni o pericolosi ristagni d’acqua a terra. Vediamo quindi cosa succede esattamente e come prevenire il problema.
Nella costruzione di gallerie oggi esistono sistemi e materiali collaudati, ma il problema su cui bisogna porre ancora molta attenzione è l’aspetto idrogeologico che mette in luce due problematiche principali: le venute d’acqua e le infiltrazioni.
Per venuta d’acqua si intende l’improvvisa fuoriuscita d’acqua dalla parete derivante da una falda che trova un nuovo sfogo, quindi oltre alla sua individuazione diventa prioritario progettare opportuni metodi di drenaggio.
Per infiltrazione, invece, si intende il passaggio d’acqua dovuto alla sua innata capillarità o alla forza di gravità.
Le conseguenze si vedono se i problemi non vengono affrontati, o meglio prevenuti, correttamente.
L’acqua, infatti, è una la grande minaccia per le opere come le gallerie, perché riduce la durabilità del rivestimento in calcestruzzo, provocando un deterioramento strutturale, mettendo a rischio gli impianti e costituendo un pericolo per la sicurezza stradale.
Cosa fare per l’acqua?
La soluzione ideale è progettare con idonei sistemi di drenaggio, con membrane bugnate e geocompositi drenanti.
Maxistud e HDD di TeMa Geo Solutions sono le membrane bugnate in HDPE ad elevata resistenza a compressione: la prima è una membrana termoformata da 20 mm, la seconda è una membrana da 10 mm accoppiata a un geotessile non tessuto, disponibile con diversi pesi e resistenze a compressione crescenti.
Si può agire anche con geocompositi drenanti come Q-Drain ZW5 60 20P TG da 5mm di spessore con anima in monofilamenti e un tnt.
La scelta del prodotto e dello spessore dipende dalle condizioni di venuta d’acqua e dal relativo rischio di infiltrazioni.
Nuove soluzioni nella costruzione e/o sistemazione delle strade
La sicurezza delle infrastrutture stradali è l’obiettivo primario e gli interventi di manutenzione – preventiva o straordinaria che sia – sono sistematici.
I manti stradali sopportano carichi di traffico cospicui e cambiamenti atmosferici con escursioni termiche elevate. Si rende necessaria quindi una costante manutenzione per assicurare la regolarità della superficie e la stabilità degli elementi strutturali.
Vediamo quali sono i principali fattori da considerare nella costruzione ex novo o nella manutenzione delle strade.
Controllo dell’erosione erosione superficiale
È principalmente dovuta ai cicli di gelo/disgelo che rendono il bitume meno elastico e quindi più facilmente soggetto a vuoti interni. Tali vuoti lasciano penetrare l’acqua negli strati sottostanti, erodendo gradualmente la struttura.
A ciò si sommano i grossi carichi di traffico, soprattutto se di mezzi pesanti, che causano una deformazione degli strati superficiali: la conseguenza è la penetrazione d’acqua che “ammorbidisce” la struttura rendendola meno resistente.
Il drenaggio anticapillare
Un concetto piuttosto complesso, ma molto sorvegliato in ambito edilizio, è quello della capillarità dell’acqua, ossia la capacità dei liquidi di muoversi in microspazi anche contro la forza di gravità. Aiutata dalle pressioni esercitate sugli strati più profondi, risale verso l’alto trascinando con sé le componenti più fini dei materiali, provocando fenomeni di deformazione.
Occorre, quindi, prevedere un geocomposito drenante, una membrana tridimensionale ottenuta dall’accoppiamento di due o più componenti sintetiche con la funzione di convogliare i fluidi verso l’esterno e impedirne la risalita.
Puoi scopri tutte le nostre soluzioni qui.
Rinforzo
A volte può essere necessario posizionare delle griglie di rinforzo, soprattutto in caso di pendenza più o meno accentuata che causerebbe uno scivolamento verso il basso di una banchina stradale.
Ovviamente la scelta del tipo di rinforzo più adatto, e quindi anche della posizione della geogriglia nella stratigrafia, dipende dalle problematiche da affrontare, tra le quali quella di rinforzare l’area superficiale per limitare la propagazione delle lesioni agli strati sottostanti, migliorare la capacità portante e ridurre le sollecitazioni trasmesse agli strati più profondi, oppure quella di provvedere ad assolvere la funzione di separazione (e di anticontaminante).
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Stabilizzazione
Durante gli interventi può capitare di imbattersi in terreni più soffici, che possono manifestare fenomeni di instabilità o addirittura, nelle prime fasi de lavori, di collasso. Se anche non dovesse compromette la fattibilità dell’opera, questo comunque rischia di pregiudicare i requisiti minimi di sicurezza previsti per legge.
Anche in questo caso, i geosintetici sono la risposta al problema, perché assorbono le tensioni almeno fino al momento in cui l’opera raggiunge una sua stabilità strutturale.
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