Home in evidenza Dissesto idrogeologico e stabilizzazione dei pendii: l’uso delle palificate

Dissesto idrogeologico e stabilizzazione dei pendii: l’uso delle palificate

Analizziamo nel dettaglio quali sono le modalità e i criteri di progettazione dei pali di consolidamento utilizzati per la stabilizzazione dei pendii

663
Pali stabilizzazione pendii

Il dissesto idrogeologico rappresenta l’insieme dei processi idro-geomorfologici che determinano un’azione erosiva e di instabilità del suolo e dei pendii, compromettendo aree agricole, urbane e infrastrutture. Esondazioni, alluvioni, frane, smottamenti ed erosione superficiale sono sempre più frequenti con i cambiamenti climatici e le città italiane non sono escluse.

La Commissione De Marchi (1970 e 1974) fornisce una definizione di dissesto idrogeologico, inteso come l’insieme di “quei processi che vanno dalle erosioni contenute e lente, alle forme più consistenti della degradazione superficiale e sottosuperficiale dei versanti, fino alle forme imponenti e gravi delle frane”.

Massimo Gargano, direttore generale dell’Associazione Nazionale dei Consorzi per la Gestione e la Tutela del Territorio e delle Acque Irrigue – ANBI ha dichiarato che Roma è la capitale più a rischio idrogeologico in Europa, minacciata da circa 400 frane: ad esserne interessati sono un migliaio di ettari, su cui vivono oltre 400 mila abitanti” .

>> Vorresti ricevere notizie come questa? Clicca qui

Un’efficiente manutenzione degli alvei dei fumi è una delle azioni da attuare, ma fondamentale è la conoscenza dei fenomeni che sono alla base dell’instabilità geomorfologica sui versanti e la corretta valutazione delle cause e dei meccanismi dei dissesti. Ciò è indispensabile per la prevenzione e mitigazione dai rischi geologico-idraulici, così come una corretta pianificazione dell’uso del territorio della gestione delle risorse naturali e una raccolta ed elaborazione dei relativi dati e informazioni.

Analizziamo nel dettaglio quali sono le modalità e i criteri di progettazione dei pali di consolidamento utilizzati per la stabilizzazione dei pendii.

Leggi anche: Ancoraggi palificate. Cosa stabiliscono NTC 2018 e Eurocodici?

Pali per la stabilità dei pendii

L’uso dei pali per la stabilizzazione di pendii (naturali o artificiali) instabili o per il preventivo rinforzo di pendii potenzialmente instabili è molto frequente nella prassi tecnica internazionale per svariati motivi tra i quali:

  • semplicità ed economia di realizzazione;
  • versatilità nelle configurazioni tipologiche e geometriche;
  • efficacia stabilizzante;
  • casistica particolarmente diffusa.

In questo articolo, tratto dal manuale Progettazione delle opere geotecniche secondo le NTC 2018 e gli Eurocodici, di Piergiuseppe Froldi, edito da Maggioli Editore, andiamo illustrare sinteticamente le modalità e i criteri di progettazione dei pali di consolidamento (o stabilizzazione).

Potrebbe interessarti: Geotecnica e opere di sostegno. Quali tipologie scegliere nel progetto

Configurazioni realizzative delle palificate di stabilizzazione

Le configurazioni realizzative delle palificate sono numerose e differenziate in funzione della loro geometria e costituzione. In generale i pali sono realizzati verticalmente, fatta eccezione per alcuni modelli di palificate con micropali (“pali radice”).

Sulla base del numero di file di pali disposte trasversalmente alla linea di massima pendenza lungo il versante, si possono distinguere (Fig.1):

  • palificate monofilari;
  • palificate plurifilari.

In funzione degli elementi che costituiscono la struttura di stabilizzazione possono, invece, distinguersi i seguenti tipi (Fig.2):

  • palificate semplici con pali isolati;
  • palificate composte solidarizzate in testa da struttura di collegamento;
  • palificate composte ancorate con tiranti (attivi o passivi).

>> Degrado cemento armato. Studio dissesto statico di un fabbricato plurifamiliare

In funzione poi della configurazione planimetrica dei pali nella fila, possono distinguersi ulteriormente (Fig.3):

  1. a pali accostati o compenetrati (s ≤ D),
  2. a pali distanziati in effetto gruppo (s ≤ nD),
  3. a pali distanziati senza effetto gruppo (s > nD), dove “s” è l’interasse trasversale e “n” un parametro discriminante l’effetto gruppo.

Inoltre, nel caso di disposizioni plurifilari, le palificate possono distinguersi in funzione dell’allineamento in senso monte-valle delle file successive:

  • palificate con file allineate;
  • palificate con file sfalsate (es. palificata a tre file con disposizione a “quinconce”).

Le tre caratteristiche differenzianti possono assortirsi secondo diverse modalità, per esempio può essere realizzata una palificata monofilare composta con pali in effetto gruppo ancorata o una palificata plurifilare semplice (non collegata in testa) con pali accostati.

>> Vulnerabilità edifici monumentali. Interventi antisismici non sempre efficaci in passato

Ne discende che, a fronte delle molteplici configurazioni possibili, vi sono altrettanti schemi di calcolo di progetto in grado di considerare differenti modalità di funzionamento meccanico (geotecnico e strutturale) dell’insieme, caratterizzato dall’interazione opera-terreno.

Qualora la palificata venga realizzata a presidio di un’opera la cui stabilità è il principale obiettivo dell’opera, si distingue in base alla sua posizione relativa:
• palificata di monte;
• palificata di valle.

Non perderti: Tsunami e danni alle strutture. Quali sono i meccanismi di collasso?

Comportamento trasversale dei pali di stabilizzazione dei pendii

Il comportamento dei pali in palificate di stabilizzazione si differenzia in funzione della geometria e configurazione del sistema. In letteratura i pali soggetti a un carico laterale prodotto dallo spostamento del terreno sono conosciuti come pali passivi; il loro stato di sforzo è causato dall’interazione cinematica con il circostante terreno in movimento.

Si differenziano dai pali cosiddetti attivi, i quali sono sollecitati da una forza esterna di diverso tipo, tipicamente prodotta da una sollecitazione strutturale in testa al palo (es.: pali soggetti a spinte inerziali sismiche della sovrastruttura sulla fondazione, spinte di terreni a monte) e a loro volta sollecitano il terreno a tergo.

>> Sensori per il monitoraggio: misura dei cedimenti, delle forze e delle inclinazioni

La progettazione dei pali passivi si basa sull’analisi delle azioni trasmesse dal flusso di terreno in movimento.

Secondo detto modello concettuale, un palo immerso in un pendio instabile o potenzialmente instabile reagisce come evidenziato nella figura al seguito; la parte di palo che si sviluppa sopra la linea di scivolamento è la cosiddetta “passiva”, quella sotto è la cosiddetta “attiva”.

Per saperne di più continua a leggere dal volume:

Progettazione delle opere geotecniche secondo le NTC 2018 e gli Eurocodici

Progettazione delle opere geotecniche secondo le NTC 2018 e gli Eurocodici

Questa nuova edizione, rivista e aggiornata allo stato dell’arte della normativa italiana (NTC 2018 e circolare applicativa 2019) e degli Eurocodici strutturali, tratta in maniera approfondita le tematiche progettuali geotecniche di maggiore diffusione e utilità per la professione.

Per questo motivo sono state ampliate le parti dedicate alle opere geotecniche di fondazione profonda su pali e di stabilizzazione dei pendii con pali e ancoraggi.

Il manuale conduce il lettore alla comprensione dei fenomeni fisici, per poi affrontarli con criteri tecnico-scientifici.

L’opera illustra i principi con i quali si progettano le opere geotecniche, avendo sempre l’accortezza di fornire una visualizzazione intuitiva dei fenomeni ed evitando formalismi teorici. 

Questa nuova edizione è arricchita da numerosi esempi applicativi e risultati sperimentali condotti sia su opere in reale grandezza sia su modelli di laboratorio.

Le evidenze pratiche presenti nel manuale si prefiggono lo scopo di fornire al lettore reali strumenti applicativi da utilizzare nella attività di progettazione.

Completano l’opera diverse schede di approfondimento su casi reali, dettagliatamente analizzate e commentate.

IL VOLUME INCLUDE
- Schede di approfondimento tecnico-pratiche 
- Esempi applicativi e risultati sperimentali 
- Evidenze pratiche delle formulazioni geotecniche

PRINCIPALI ARGOMENTI
Analisi approfondite e aggiornate delle opere geotecniche:
- di fondazione profonda su pali
- di stabilizzazione pendii con pali e ancoraggi

AGGIORNAMENTI NORMATIVI
- Norme Tecniche per le Costruzioni 2018
- Circolare applicativa NTC 2018, n. 7/2019
- Eurocodici strutturali recepiti in Italia

Piergiuseppe Froldi
Laureato in Scienze Geologiche e in Ingegneria Civile Geotecnica, ha svolto attività di direzione tecnica per società di geoingegneria ed esercita attualmente le professioni di Ingegnere e Geologo. È attualmente Presidente della Società Italiana di GeoIngegneria (SIGI).

Leggi descrizione
Piergiuseppe Froldi, 2020, Maggioli Editore
36.00 € 34.20 €

Consigliamo anche:

Geotecnica applicata per progettisti

Geotecnica applicata per progettisti

Nella progettazione strutturale il tema geotecnico è fondamentale ed è quindi necessario saper modellare il terreno e condurre le verifiche di sicurezza.

A tale proposito, la letteratura che tratta questo argomento appare spesso molto dispersiva.

Il progettista deve necessariamente confrontarsi con il terreno, ad esempio, ma non solo, per la realizzazione di opere di fondazione, per il calcolo delle spinte sulle opere di sostegno e per lo studio dei pendii.

L’opera offre al lettore un testo organico e comprensibile, anche a chi non ha una approfondita conoscenza della geologia, con gli strumenti per definire le procedure per le applicazioni pratiche che riguardano i rapporti tra strutture e terreno.

Nel testo sono trattate anche la dinamica dei terreni e la risposta sismica locale, in modo da introdurre la tematica relativa alla progettazione in zone sismiche con riferimento all’importanza che assume il terreno nella propagazione delle onde sismiche.

Al testo sono stati associati dei fogli Excel che risultano utilissimi nella pratica progettuale e che compendiano i numerosi esempi di calcolo illustrati passo per passo.

Santino Ferretti
Ingegnere, svolge la libera professione nel settore delle costruzioni, occupandosi di progettazione geotecnica e di strutture antisismiche, nonché di adeguamento sismico delle strutture. Ha approfondito particolarmente la dinamica strutturale e la modellazione dei materiali sia in campo lineare che non lineare.

Leggi descrizione
Santino Ferretti, 2021, Maggioli Editore
52.00 € 49.40 €

Fto:iStock.com/LuckyTD


Scrivi un commento

Please enter your comment!
Please enter your name here