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| L'utilizzo delle terre rinforzate
come opere di difesa passiva dalla caduta massi o di flussi
di detrito mobilitato, per la protezione di infrastrutture viarie |
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| PRODOTTO |
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Sistema TENAX RIVEL |
| LOCALITÀ |
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Gorla Maggiore, (VA) |
| PROGETTISTA |
|
Studio Geologico Dott. A. Venegoni,
Cerro (VA) |
| IMPRESA |
|
Siscom srl - Arona (NO) |
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Il rilevato paramassi dopo 3 settimane dal termine
dei lavori |
ProblemA
A seguito dei recenti eventi alluvionali, alcune scarpate da tempo
considerate stabili si sono rivelate sede di fenomeni di crollo,
ribaltamento, distacco massi o colate di detrito, anche di grosse
dimensioni. L'intervento di sistemazione e messa in sicurezza
delle scarpate oggetto del presente lavoro, rappresenta un esempio
di come la tecnologia delle terre rinforzate possa essere utilizzata
efficacemente anche per la realizzazione di barriere paramassi,
oltre che per il consolidamento di versanti instabili, il recupero
di versanti franati, la realizzazione di barriere antirumore rinverdite,
dighe e argini fluviali.
Nel caso in esame, l'impiego delle "terre
rinforzate" si è rivelata una soluzione particolarmente
versatile che ha permesso di riutilizzare il materiale precedentemente
franato e quello derivante dalla sistemazione del versante soprastante,
per la realizzazione di un rilevato paramassi, opportunamente
rinforzato, allo scopo di diminuirne la sezione data la vicinanza
della strada e creare un "vallo" a tergo della struttura.
La scelta del tipo di barriera è avvenuta inoltre con l'impegno
di integrare il manufatto nell'ambiente circostante.

Situazione precedente alla sistemazione
del versante
Inquadramento geologico-geomorfologico
e analisi della caduta massi
E' stata eseguita un'analisi dei dissesti che interessavano
il versante oggetto dell'intervento, allo scopo d'individuare
e descrivere i fenomeni di dissesto, con particolare attenzione
alla tipologia, stato di attività, possibile evoluzione
e pericolosità, per poi arrivare a definire gli interventi
di messa in sicurezza e di sistemazione definitiva. L'analisi
è stata svolta mediante l'esecuzione di un rilevamento
di dettaglio dell'area e di un significativo intorno, con la
successiva analisi e interpretazione delle dinamiche in atto.
L'area interessata dall'indagine ha compreso il versante orografico
sinistro della Valle Olona, in località via Bissolati,
nel comune di Gorla Maggiore (VA). L'indagine si è avvalsa
dei documenti disponibili in letteratura e della cartografia
esistente, integrati con i dati derivanti dal rilievo di campagna
di dettaglio.
Per quanto riguarda i caratteri geologici, nel comparto in studio
si riconoscono, secondo quanto riportato dalla cartografia ufficiale:
-
Alluvioni Recenti, Depositi Morenici WURM-Pleistocene
Sup., affioranti lungo tutto il settore orientale della scarpata
fluviale interessata dai dissesti e in particolare nella porzione
a monte del terrazzo alluvionale del fiume Olona;
-
Il Ceppo, formazione di origine fluviale
dell'epoca interglaciale Gunz-Mindel; nell'area considerata,
il Ceppo costituisce la porzione più pendente della
scarpata fluviale ad est del fiume Olona;
-
Depositi di versante, che individuano la
porzione meno pendente della suddetta scarpata e risultano
talora completamente vegetati;
Sulla base dei rilievi eseguiti e in base alle caratteristiche
geomorfologiche del versante ad est della strada per Solbiate,
si è ritenuto che sussistessero le condizioni per una
potenziale evoluzione dello stesso, anche se allo stato attuale
i fenomeni di dissesto risultavano essere quiescenti. Si è
inoltre constatato che i meccanismi di attivazione dei fenomeni
erano principalmente le frane di crollo.
A tale fine sono state eseguite, su alcune sezioni, individuate
come rappresentative delle zone a maggiore criticità
in relazione a potenziali crolli, delle simulazioni di caduta
massi. I dati di input inseriti relativamente ad ogni sezione
hanno riguardato: la forma del masso crollato, l'intervallo
verticale di alimentazione cadute, la dimensioni del blocco,
la velocità iniziale dei massi in X ed Y e la coordinata
in X della zona di monitoraggio. Sulla base delle elaborazioni
inerenti l'analisi di caduta massi si sono ottenuti i seguenti
risultati:
-
In relazione alla spaziatura delle fratture,
le dimensioni massime dei blocchi che potrebbero franare dall'ammasso
in corrispondenza della scarpata a forte acclività
sono state stimate nell'ordine di 2,00 - 3,00 m. Tale dato
risulta confermato dalla presenza alla base del pendio di
blocchi di analoghe dimensioni.
-
Sulla base dell'analisi statistico-probabilistica,
le classi dimensionali dei blocchi che potrebbero raggiungere
con maggior frequenza la base del pendio sarebbero quelli
con diametro compreso tra 0,50 m e 3,00 m.
Nelle tabelle sono sintetizzati i valori di energia cinetica
massima che possono presentare massi di 3,00 m di diametro e
l'altezza di rimbalzo massima raggiungibile in corrispondenza
dei punti di monitoraggio ubicati alla base del versante lungo
il ciglio stradale:
| Sezione |
Energia cinetica
al punto di monitoraggio (kJ) |
| A-A' |
4862 |
| B-B' |
3925 |
| C-C' |
2402 |
| Sezione |
Altezza di rimbalzo
massima al punto di monitoraggio (m) |
| A-A' |
1,43 |
| B-B' |
0,88 |
| C-C' |
0,66 |
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Fase iniziale della costruzione (vista dal retro
del rilevato) |
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Veduta della barriera paramassi dalla scarpata |
soluzione
In relazione a quanto emerso da:
- il rilevamento geomorfologico di dettaglio, che evidenziava
l'esistenza di fenomeni d'instabilità associati a frane
di crollo quiescenti in corrispondenza della scarpata costituita
da conglomerati cementati;
- i risultati analitici relativi al calcolo di caduta massi,
che evidenziavano la reale possibilità di rotolamento
di blocchi metrici dalla scarpata fino alla base del pendio,
è apparso necessario intervenire prevedendo
la realizzazione di un'opera di contenimento per la messa in sicurezza
della strada per Solbiate, ubicata a valle dei potenziali distacchi.
La necessità di garantire la protezione della sede viaria
da possibili cadute massi con forze di impatto molto elevate ha
comportato la realizzazione di un'opera durevole; inoltre, considerazioni
di tipo economico e d'impatto ambientale, in ottemperanza a quanto
richiesto dal comune di Gorla Maggiore, hanno guidato la scelta
verso una barriera paramassi in terra rinforzata, realizzata con
il sistema TENAX RIVEL, in alternativa alle tradizionali barriere
metalliche.
La protezione della strada, successiva ad un coronamento
della scarpata soprastante, è stata quindi demandata a rilevati
in terra rinforzata a sezione trapezoidale, realizzati per strati
sagomati e costipati di materiale selezionato risultante dagli scavi
di sbancamento in terreni sabbioso-ghiaiosi, rivestiti con geogriglia
in HDPE tipo TENAX TT 045 SAMP e geojuta, di altezza pari a 3,00
m e lunghezza complessiva di 58,00 m, le cui caratteristiche dimensionali
e strutturali sono di seguito riportate.
L'impiego delle geogriglie
TENAX ha permesso di realizzare un rilevato in terra rinforzata
con scarpate inclinate a 65°, completamente inerbite ad opera
finita. Come per le altre strutture di difesa passiva dalla caduta
massi, anche in questo caso il dimensionamento, la geometria, il
tipo e l'ubicazione del manufatto sono state progettate sulla base
dei risultati di accurate indagini geologico-strutturali preliminari
e di simulazioni al computer su modelli; le simulazioni hanno permesso
di definire i volumi, le traiettorie, le condizioni d'impatto (velocità
e inclinazione) e le modalità di movimenti dei blocchi rocciosi
(caduta libera, rimbalzo, rotolamento, colamento, ecc.).
Il dimensionamento della struttura ha implicato la scelta corretta
della lunghezza e della spaziatura verticale dei rinforzi necessari
a garantire la stabilità interna e la risposta all'impatto
di un masso, essendo noti i parametri geotecnici del terreno di
riempimento del rilevato, dei terreni in posto, le caratteristiche
meccaniche dei rinforzi (carico di rottura, coefficiente di interazione
con il terreno, coefficiente di scivolamento, ecc.) e la massima
energia d'impatto.
Per l'analisi della stabilità interna
del manufatto (le forze agenti sulla struttura) il metodo usato
si è basato sul principio dell'equilibrio limite. In via
definitiva, forma e dimensioni della barriera, funzione di altezza
massima di rimbalzo dei massi e dell'energia cinetica che presentano
al momento dell'impatto, dovevano rispettare i seguenti parametri
minimi:
| Parametro |
Valore |
| Forma |
Trapezoidale simmetrica |
| Altezza minima della barriera |
3,00 m |
| Rapporto b/c |
3 |
| Rapporto a/c |
4 |
| Struttura di rinforzo |
Geogriglie in HDPE |
Dal momento che le strutture difensive scelte avevano
uno sviluppo lineare "importante", ed avrebbero costituito
un ostacolo al libero deflusso delle acque correnti superficiali,
è stato necessario provvedere alla realizzazione di un sistema
di drenaggio e allontanamento delle acque superficiali provenienti
dal settore a monte del versante.

Panoramica del rilevato in terra rinforzata
conclusioni
Tutti gli interventi - adeguati alla natura litologica, alla volumetria
delle masse potenzialmente instabili, alla frequenza e disposizione
spaziale delle fratture - hanno consentito la salvaguardia dell'infrastruttura
viaria alla base della scarpata, nell'ambito di una programmazione
attuata dall'Amministrazione, intenzionata a mettere in sicurezza
la viabilità comunale.
La tecnica delle terre rinforzate
è ormai inclusa nel "Atlante delle opere di sistemazione
dei versanti" dell'agenzia Nazionale per la Protezione dell'Ambiente
e, tra gli altri, occupa un posto importante nei Manuali delle Opere
di Ingegneria Naturalistica della Regione Lombardia ed Emilia Romagna.
Riassumendo, la scelta dei progettisti di adottare il sistema di
terre rinforzate TENAX RIVEL, si è rivelata vincente per
molte ragioni:
- l'opera complessiva si è perfettamente integrata dal
punto di vista ambientale e paesaggistico all'interno del territorio
grazie alla finitura a verde finale;
- l'opera garantisce una notevole elasticità a seguito
di sollecitazioni esterne (spinte trasversali, terremoti, schiacciamento
ad opera di mezzi pesanti, ecc);
- non si è resa necessaria nessuna interruzione della viabilità
grazie alla limitata invasione della carreggiata durante lo svolgimento
dei lavori;
- i tempi di esecuzione sono stati rapidi;
Infine, è corretto ricordare che le opere
di difesa da caduta massi, qualunque esse siano, devono prevedere
una programmazione di manutenzione, almeno a cadenza annuale, per
allontanare eventuali inerti scoscesi a tergo dei paramassi, l'eventuale
sostituzione delle parti danneggiate e il mantenimento della vegetazione
sulle facciate delle barriere stesse.
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