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

Caratterizzazione geognostica del sito

Nella presente trattazione è stato messo in risalto l’importanza che detengono le campagne di indagini geognostiche, eseguite in funzione del tipo e della complessità dell’opera, e i sistemi di monitoraggio. La progettazione, la costruzione ed il monitoraggio di un’opera ingegneristica richiedono dati ed informazioni fisiche e meccaniche, sia delle singole parti che dell’intera struttura, sia delle zone adiacenti ed interagenti con essa. Per poter valutare e determinare le conseguenze dell’intervento sullo stato tensionale e sulla funzionalità dell’opera è necessario conoscere le proprietà geotecniche del terreno.

Inoltre, mediante l’osservazione dei risultati e dalla sperimentazione diretta è possibile ricondurre la realtà fisica ad un modello geotecnico. Gli scopi della formulazione del modello e dell’esecuzione delle indagini sono rivolti alla caratterizzazione del sito in oggetto, al fine di:
- verificare la reale fattibilità dell’opera in progetto:
- realizzare un’opera valida da un punto di vista tecnico-economico;
- individuare i più idonei processi costruttivi;
- valutare le conseguenze strutturali che può causare nelle aree circostanti;
- valutare il grado di sicurezza di opere esistenti o di situazioni naturali, dal punto di vista geotecnico, e progettare eventuali interventi di stabilizzazione.

Nello studio della stabilità dei pendii naturali e degli interventi di stabilizzazione è necessario porre l’attenzione sui rilievi superficiali, sulla storia evolutiva del versante, sull’eventuale presenza di movimenti, constatando le caratteristiche geometriche e cinematiche, e sui dati pluviometrici ed idrogeologici del sito in analisi.

Nel capitolo 6.3 delle NTC 2008, è descritta dettagliatamente la prassi da eseguire per lo studio della stabilità di un versante.
I fattori da considerare nella caratterizzazione di un pendio riguardano:
- le caratteristiche geomorfologiche;
- le proprietà fisiche e meccaniche dei terreni;
- la valutazione delle pressioni interstiziali e dell’acqua, in corrispondenza delle discontinuità;
- il peso proprio e i carichi applicati al pendio;
- i valori pluviometrici;
- la pericolosità sismica dell’area di interesse.

L’inquadramento geologico del versante è costituito dal rilevamento delle discontinuità del terreno, delle quali deve essere determinata la distribuzione spaziale, la frequenza e le caratteristiche. Inoltre l’analisi geomorfologica è rivolta anche alla conoscenza di movimenti franosi attivi o già verificatisi, nonché alla loro evoluzione, determinando tutte le caratteristiche necessarie all’individuazione. Sulla base del modello geologico vengono programmate le campagne di indagine geotecnica, che permettono la redazione del modello analitico del versante, finalizzate allo studio dell’intervento di stabilizzazione da effettuare. Le indagini relative la geometria del versante devono essere eseguite mediante un rilievo plano-altimetrico esteso ad aree circostanti lo stesso.

Lo studio geotecnico è rivolto a definire le seguenti caratteristiche:
- stratigrafia del versante;
- caratteristiche geomeccaniche;
- entità e distribuzione delle pressioni interstiziali nel terreno e nelle discontinuità;
- spostamenti plano-altimetrici di punti del pendio. Le tipologie di indagini che vengono adoperate sono riportate nella seguente tabella: In sito vengono effettuate:
- le prove penetrometriche dinamiche (SPT);
- le prove penetrometriche statiche (CPT);
- le prove penetrometriche con piezocono (CPTU);
- le prove scissometriche (Field Vane Test);
- le prove dilatometriche (DMT);
- le prove pressiometriche;
- le prove di carico su piastra (utilizzo superficiale);
- le prove geofisiche (cross-hole e down-hole);
- le prove geoelettriche. Le prove di laboratorio, aventi il fine di determinare i parametri meccanici, sono:
- le prove edometriche;
- le prove di taglio diretto;
- la prova triassiale;
- la prova triassiale consolidata-drenata;
- la prova triassiale consolidata-non drenata;
- la prova triassiale non consolidata-non drenata.

Il controllo ed il monitoraggio di un pendio o di un movimento franoso è fondamentale in tutte le fasi, dalla progettazione alla verifica della funzionalità dell’intervento di stabilizzazione realizzato; sono controlli riferiti principalmente allo spostamento di punti significativi del pendio o del corpo frana, da effettuare con una determinata periodicità ed in relazione al grado di pericolosità del fenomeno. La misura degli spostamenti, solitamente effettuata con inclinometri o estensimetri – strumenti che permettono di individuare le superfici di scorrimento e i punti più critici del pendio - è il parametro principale nel monitoraggio di una frana. Nel primo capitolo sono stati analizzati i parametri necessari per l’analisi di un movimento franoso, che si ottengono conducendo un’adeguata campagna di indagini geognostiche e dai quali è possibile individuare le cause del fenomeno di instabilità.
I risultati ottenuti e la verifica del fattore di sicurezza, ante e post intervento, consentono di optare per l’intervento di stabilizzazione più vantaggioso.

Questo brano è tratto dalla tesi:

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

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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

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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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