Sistema SPIDER®: per il rinforzo di reti semplici in

Sistema SPIDER®: per il rinforzo di reti
semplici in opere di consolidamento
Consolidamento del fenomeno franoso lungo la S.P. n.° 9
„Gargnano–Magasa“ e la S.P. 58 “Idro-Capovalle–Molino di Bollone”
Documentazione tecnica / giugno 2008
Consolidamento di versanti in frana / documentazione tecnica / giugno 2008
Sistema SPIDER®: per il rinforzo di reti
semplici in opere di consolidamento
Dr. Guido U. Guasti
Responsabile Ufficio Tecnico - Project Engineer
GEOBRUGG ITALIA SrL - Sistemi di protezione
[email protected]
INTRODUZIONE
Nel febbraio 2006 le forti piogge hanno scatenato un evento franoso superficiale di notevole entità che si è abbattuto all’incrocio tra la SP.9 “Gargnano
– Magasa” e la SP.58 “Idro – Capovalle – Molino di Bollone” in Provincia di
Brescia (in giallo nella fig. 2); a seguito di questo fenomeno l’impresa Seconda Natura Snc di Condino (TN) ha eseguito un intervento di somma urgenza volto alla stabilizzazione del versante, con l’utilizzo di rete in acciaio
a doppia torsione su tutto il versante, ancorata con barre auto perforanti
in acciaio; l’intensificarsi delle piogge durante i lavori ha scatenato una ulteriore frana superficiale che ha in buone parte compromesso gli interventi precedentemente realizzati, facendo collassare la rete e rendendo necessaria la chiusura delle due arterie stradali con notevoli disagi per la
popolazione locale (in rosso, nella fig. 3, la parte di versante nuovamente
franata). A seguito del secondo evento franoso l’impresa si è affidata alla
consulenza specialistica di SLOPE Associati di Mezzolombardo (TN) per lo
studio del fenomeno in urgenza e per la predisposizione del progetto di
consolidamento del versante primario in frana.
Fig. 1: Ubicazione dell‘area di intervento
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Fig. 2: Vista dell‘area di intervento
all‘inizio dei lavori
Fig. 3: Area franata a seguito della
seconda fase di precipitazioni
Fig. 4: Particolare del sistema di
drenaggio
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Consolidamento di versanti in frana / documentazione tecnica / giugno 2008
STORICO DELLA FRANA
La geometria del pendio in frana sovrastante la SP. 9 in Loc. Molino Bollano
si sviluppa su una superficie di estensione longitudinale di circa 40 m per
un’altezza di circa 30 m con un inclinazione media di circa 50° fino ad un
massimo di 60° in alcuni settori specifici. Gli eventi franosi succedutesi nell’arco di un mese di distanza hanno progressivamente svuotato la copertura di
terreno sciolto (depositi eluviali) presente in sito prima degli eventi franosi e
messo in maggiore evidenza la conformazione rocciosa subafforante.
Fig. 5: Piastra cuspidata di ripartizione
dei carichi degli ancoraggi
Lo studio, nella prima fase, si è articolato realizzando indagini dirette mediante sopralluoghi estesi a tutto il versante, finalizzati a rilevare e descrivere l’assetto geomorfologico del versante, individuando cause predisponenti e scatenanti il dissesto. Tali indagini dirette sono state quindi
affiancate da indagini geognostiche in sito, mediante perforazioni a distruzione allo scopo di determinare lo spessore dei depositi di copertura, e di
laboratorio, su terreni prelevati superficialmente dal corpo di frana, necessari alla parametrazione geotecnica dei depositi interessati dal dissesto.
Nella seconda fase, dopo aver ricostruito il modello geometrico del versante e il modello geotecnico dei terreni coinvolti in frana, sono state realizzate diverse analisi di stabilità (vedere fig. 6) che hanno permesso di capire
quali sono stati i parametri che hanno messo in crisi il pendio (back analysis),
verificare le condizioni di equilibrio del pendio durante le lavorazioni (importante per le misure di sicurezza da adottare in cantiere durante le lavorazioni) e conoscere e individuare le migliori soluzioni di tipo progettuale
per stabilizzare il versante.
Fig. 6: Analisi di stabilità del versante
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LA FILOSOFIA
La filosofia di progettazione degli interventi avvenuta in corso d’opera con
una persona di SLOPE Associati sempre presente in cantiere si è basata su
una stabilizzazione pesante del versante avvenuta con diverse tipologie di
intervento:
-
si è innanzitutto realizzato al piede un innalzamento del muro di sostegno
dello sbancamento con tondame di castagno incrociato (muro di legno)
che ha permesso di limitare la pendenza media della parte sovrastante il
versante;
-
poi è stato realizzato nella parte centrale del versante un muro su micropali D. 88,9 mm di spessore 8 mm con tiranti in barre Dywidag D. 26,5 mm
di lunghezza pari a 10.0 m (6 m di bulbo e 4 m di tratto libero) che sono
state caricate con una forza di tesatura pari a 260 kN;
-
si è poi realizzato un intervento di consolidamento attivo di tutto il terreno coinvolto nell’area in frana (circa 1000 mq) con una rete strutturale
ad altissima resistenza (SPIDER® ) realizzata con filo in acciaio armonico
(fr=1770 N/mm2) e protetto contro la corrosione con una lega Zn-Al (95%5%); l’elevata resistenza a trazione e punzonamento della rete utilizzata
ha permesso di realizzare un intervento di soil-nailing (barre autoperforanti Titan 30/11 di lunghezza variabile fra 3 m e 4.5 m tesate con un
carico di 50 kN) dove la rete si comportava da elemento ripartitore delle
forze fra un ancoraggio e il contiguo; questa soluzione di tipo attivo ha
permesso di inserire nelle analisi di stabilità un carico ripartito sul versante derivante dalla presenza della rete di 10 kN/m;
-
infine è stato realizzato un intervento di idrosemina pesante che ha dato
ben presto i suoi frutti e che nel tempo dovrà garantire la rivegetazione
del versante con specie autoctone.
I modelli di calcolo adottati nel rispetto delle prescrizioni e normative vigenti sono stati il modello dell’equilibrio limite per le analisi di stabilità del
versante (implementato su codice Slide vers. 5.0), il modello di MatlockReese per il calcolo dei micropali sotto fondanti il muro di sostegno, mentre
per le verifiche della rete in acciaio tipo SPIDER® è stato utilizzato il modello dello scivolamento superficiale (implementato su codice Ruvolum 6.0).
I tempi realizzativi, favoriti anche dal bel tempo, hanno permesso di realizzare i lavori in oggetto in circa un mese grazie alla facilità di perforazione
riscontrata nell’utilizzo di martello fondoforo su ragno e grazie alla facilità
di posa della rete ad alta resistenza.
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Consolidamento di versanti in frana / documentazione tecnica / giugno 2008
Fig. 7: Fase avanzata di posa della rete
Spider ® e perforazione degli ancoraggi
Fig. 8: Perforazione di ancoraggi e pali
Fig. 9: Vista dell‘area di frana a lavori
ultimati
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Fig. 10: Dettaglio dell’ intervento a
lavori ultimati
Fig. 11: Geostuoia antierosione, reticella
esagonale e rete strutturale di consolidamento Spider ®
Fig. 12: Sviluppo della vegetazione
successivo all‘idrosemina
SI RINGRAZIANO:
Impresa esecutrice:
SECONDA NATURA SRL di Condino
(Trento)
Progettisti:
SLOPE Associati Ing. Frenez e Dr. Geol. Andreis,
di Mezzolombardo (Trento)
Direzione Lavori:
Ing. Pellegrini e Geom. Bianchetti,
Amministrazione Prov. le di Brescia
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Barriere paramassi
Tetto paramassi
Consolidamento di scarpate
Barriere contro colate di fango
Barriere fermaneve
Protezione miniera a cielo aperto
Applicazioni speciali
Geobrugg protegge persone e infrastrutture dalla forza
della natura
Obbiettivo dei nostri tecnici e dei nostri partner è quello di analizzare il problema congiuntamente al cliente e quindi, con i professionisti coinvolti, di presentare le soluzioni ottimali. Una pianificazione serena non è la sola cosa che Geobrugg garantisce; dal
momento che gli stabilimenti di produzione sono ubicati su tre
continenti, possiamo assicurare consegne rapide ma anche e soprattutto una assistenza pre- e post-vendita incomparabile. Con uno
sguardo rivolto alla realizzazione senza problemi, consegnamo i
componenti del sistema il più possibile pre-assemblati e comunque
chiaramente identificati direttamente al cantiere. Lì, i nostri incaricati, se richiesto, forniranno tutta l’assistenza necessaria, compresa quella tecnica dal tracciamento della struttura, al controllo du-
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rante l’installazione fino alla verifica dell’opera in esercizio.