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La stabilizzazione dei versanti in frana mediante opere di ingegneria naturalistica: le strutture di sostegno in terra rinforzata.

Informazioni tesi

  Autore: Ernesto Russo
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2014-15
  Università: Università Telematica Guglielmo Marconi
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria civile e ambientale
  Relatore: Stefania Lirer
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 157

Le frane, unitamente ad alluvioni e terremoti, appartengono alla categoria delle catastrofi naturali. Lo studio del fenomeno franoso rappresenta una delle problematiche più complesse nell’ambito dell’ingegneria geotecnica e richiede una specifica identificazione dei fattori di instabilità dei versanti. La principale causa dei dissesti è l’alterazione dello stato tensionale del terreno che induce una diminuzione delle azioni stabilizzanti.Il principio di funzionamento delle terre rinforzate consiste nel trasferimento degli sforzi agenti sul terreno agli elementi di rinforzo; perciò, il sistema terreno-rinforzo conferisce alla struttura un’elevata capacità di resistenza. La terra rinforzata è una grande risorsa ed il progresso avvenuto in materia di ricerca e sperimentazione di casistiche reali ha condotto allo sviluppo dei materiali costituenti il sistema migliorandone le prestazioni strutturali. Gli interventi di stabilizzazione realizzati con terre rinforzate comportano vantaggi tecnici, ambientali ed economici; un importante vantaggio tecnico della terra rinforzata è la risposta strutturale alle azioni sismiche rispetto alle tradizionali opere di sostegno.Le strutture in terra rinforzata rientrano nelle opere di stabilizzazione interna e vengono suddivise in: muri in terra rinforzata (con inclinazione del paramento ≥70°) e pendii in terra rinforzata (con inclinazione del paramento ≤70°). La presente trattazione intende affrontare le strutture in terra rinforzata nelle sue generalità, analizzando nello specifico il caso dei pendii in terra rinforzata con elementi geosintetici a facciata rinverdita. Perciò, il lavoro svolto intende fornire una prospettiva, il più ampia possibile, sulla stretta correlazione tra l’impiego dei pendii in terra rinforzata e i versanti in frana. Nel primo capitolo affronteremo i fenomeni franosi e la stabilità dei pendii. Nella prima parte verrà esposto l’approccio che si ha in Italia nei confronti delle frane, nonché saranno individuate le frane più catastrofiche degli ultimi sessant’anni e verrà discussa la frana del Vajont (1963). In seguito saranno descritti i concetti teorici alla base della classificazione e dell’analisi di un fenomeno franoso che risultano fondamentali nella valutazione della stabilità dei pendii e nella conseguente scelta dell’intervento di stabilizzazione. Nel secondo capitolo saranno analizzate le strutture di sostegno in terra rinforzata e, analizzando le caratteristiche e le proprietà dei materiali costituenti la struttura, andremo ad esporre i principi di funzionamento del sistema terreno-rinforzo. Saranno illustrate anche le opere complementari che collaborano all’efficacia delle terre rinforzate. In questa parte sarà possibile valutare i vantaggi da un punto di vista sia tecnico che ambientale posseduti da tale tecnologia. Nel terzo capitolo, in riferimento ai pendii in terra rinforzata, verranno esposti i passaggi per redigere la progettazione. Si esporranno le attuali normative nazionali ed internazionali che permettono un’adeguata comprensione del problema e un’idonea risoluzione da un punto di vista strutturale. Le normative internazionali risultano essere le più complete, in quanto la normativa nazionale NTC 2008 non affronta nello specifico tale tipo di struttura. Verranno esposte le modalità di posa in opera della terra rinforzata che, rispetto ad altre opere di sostegno, non necessitano di manodopera specializzata o di mezzi pesanti particolari, fattore che comporta un elevato miglioramento dal punto di vista dell’impatto ambientale ed economico, in quanto comporta una diminuzione di spesa. Nel quarto ed ultimo capitolo vedremo in cosa consiste un’idonea caratterizzazione geognostica del sito ed, in base agli strumenti forniti negli altri capitoli, approcceremo direttamente la stabilizzazione di un versante in frana mediante le strutture in terra rinforzata. Esporremo i criteri principali alla base della scelta di tale opera di sostegno ed i vantaggi che può avere rispetto ad un muro di sostegno in calcestruzzo armato, raffrontandoli da un punto di vista tecnico ed economico. Infine, verranno riportati degli esempi di casi reali nei quali il versante in frana è stato stabilizzato mediante i pendii in terra rinforzata.

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1 Introduzione Le frane, unitamente ad alluvioni e terremoti, appartengono alla categoria delle catastrofi naturali. Lo studio del fenomeno franoso rappresenta una delle problematiche più complesse nell’ambito dell’ingegneria geotecnica e richiede una specifica identificazione dei fattori di instabilità dei versanti. La principale causa dei dissesti è l’alterazione dello stato tensionale del terreno che induce una diminuzione delle azioni stabilizzanti. Le frane registrate annualmente sul territorio italiano sono oltre un migliaio e la maggior parte si sviluppa mediante cinematismi caratterizzati da intensa energia ed elevata velocità. Il territorio italiano è geologicamente “giovane”, motivo per il quale esso presenta un alto grado di vulnerabilità. L’incompatibilità tra le opere antropiche e le caratteristiche geologiche del territorio sono le cause della maggior parte dei dissesti. L’errata urbanizzazione, la carente pianificazione territoriale, lo scarso studio di conservazione del suolo, la scarsa gestione delle risorse ambientali e l’approccio superficiale da parte dei tecnici non rappresentano un concepimento reale del problema. I fenomeni distruttivi potrebbero essere preventivamente affrontati analizzando, in modo dettagliato, il contesto territoriale. La prevenzione del fenomeno comprende attività che minimizzano la possibilità di eventi franosi ed i conseguenti danneggiamenti. Inoltre, gli interventi di stabilizzazione di frane, costituite da ingenti volumi di materiale smosso, risultano irrealizzabili sia da un punto di vista tecnico che economico. Il ripristino delle condizioni di stabilità richiede un’analisi approfondita dei caratteri geometrici, idrogeologici e geotecnici del versante. Il criterio per l’individuazione di un idoneo intervento di stabilizzazione è condotto mediante l’analisi delle condizioni di stabilità del pendio, dei parametri cinematici della frana e del contesto ambientale. Gli interventi di stabilizzazioni tradizionali sono risultati inadeguati, pertanto si sta sempre di

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Parole chiave

frane
geotecnica
ingegneria naturalistica
stabilizzazione
stabilità dei pendii
indagini geognostiche
terre rinforzate
opere di sostegno
versanti in frana
progettazione terre rinforzate

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