La Geo-ingegneria nella bonifica dei versanti rocciosi

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1 Associazione Georisorse e Ambiente La Geo-ingegneria al Politecnico di Torino L insegnamento del Prof. Sebastiano Pelizza nell esperienza dei suoi allievi più giovani LEZIONE MAGISTRALE DEL PROF. SEBASTIANO PELIZZA La Geo-ingegneria nella bonifica dei versanti rocciosi RELATORE: Ing. Geol. Marco Casale casaleing.marco@virgilio.it 1

2 Nel caso di una parete rocciosa, con il termine bonifica si designano tutte quelle operazioni intese ad eliminare, provocandone artificialmente il distacco e la caduta, porzioni instabili, o che si teme siano instabili, di una parete rocciosa che nel suo insieme è, o si considera stabile. Condizione fondamentale di una bonifica è dunque quella che gli interventi che vengono attuati non devono peggiorare le condizioni statiche della parete, danneggiando la roccia destinata a rimanere in posto o modificandone sfavorevolmente la geometria. 2

3 Gli interventi di bonifica variano molto da caso a caso: si possono avere situazioni di instabilità diffuse, oppure singole masse instabili e ancora volumi rocciosi che variano da qualche decimetro cubo a grandi masse di migliaia di metri cubi. Gli interventi spazieranno dunque da bonifiche areali, più propriamente note come disgaggi, a veri e propri interventi di abbattimento delle masse instabili. Se da un lato i disgaggi possono essere attuati con semplici attrezzature manuali, l abbattimento delle masse instabili, in ragione della morfologia normalmente acclive dei versanti, che limita l uso dei macchinari, richiedono l impiego di esplosivo o di agenti demolitori ed una organizzazione dell intervento più complessa. 3

4 ATTIVITA DI DISGAGGIO 4

5 BLOCCHI INSTABILI DA ABBATTERE 5

6 Con il termine disgaggio si definiscono le attività volte a rimuovere, facendoli precipitare verso il basso, con l ausilio della gravità, i blocchi instabili o ritenuti tali. A tale scopo si impiegano normalmente: - leverini manuali; - martinetti idraulici ad azionamento manuale; - getti di acqua in pressione. 6

7 In certi casi, per esempio per la rilevante volumetria del blocco instabile, oppure perché lo stesso non è completamente isolato dall ammasso roccioso retrostante, occorre intervenire con vere e proprie operazioni di abbattimento. A tale scopo, le tecniche normalmente utilizzate sono le seguenti: - agenti chimici espansivi; - espansori meccanici; - demolitori con cartucce esplosive; - esplosivo. 7

8 Le operazioni di bonifica con esplosivo, rispetto ai consueti impieghi in cava, miniera o galleria, hanno alcune particolarità caratteristiche: - la geometria irregolare dei blocchi da abbattere; - la scelta della superficie di perforazione che spesso è condizionata dall accesibilità; - diametri e lunghezze di perforazione limitati; - necessità di frantumare il materiale in una pezzatura facilmente asportabile dai mezzi d opera; - sovente va aggiunta la necessità di limitare le vibrazioni indotte dall abbattimento; - evitare la proiezione di frammenti rocciosi verso obbiettivi sensibili. 8

9 TECNICHE DI TIRO IMPIEGATE 1/2: - spesso la presenza di linee elettriche in prossimità della zona di tiro e la necessità di frazionare la carica unitaria per limitare le vibrazioni, impediscono di utilizzare circuiti di brillamento elettrici; - nei casi proposti nel presente intervento, vengono utilizzati sistemi tipo Unidet e Dua-Det ; tali tipi di innesco, costruiti come il tubo Nonel, presenta due detonatori per ogni linea di collegamento: uno iniziale, microritardato (generalmente 25 ms), che trasmette l'impulso alla parte di linea di tiro successiva, ed uno finale, inserito nella carica, con ritardo ordinario ( generalmente 250 oppure 500 ms); 9

10 TECNICHE DI TIRO IMPIEGATE 2/2: - l'uso combinato di questi due detonatori permette di trasmettere l'impulso detonante all'intera fila di mine prima che la prima possa brillare (grazie al ritardo nell innesco), rischiando di tranciare la linea di tiro; - si ottiene in questo modo la stessa sicurezza delle linee di tiro elettriche, con i vantaggi di non subire gli stessi rischi derivanti da correnti vaganti, e di permettere, mediante adeguate installazioni di ritardi e linee di collegamento, un numero pressoché infinito di ritardi, consentendo così il brillamento dell'intera volata in un'unica soluzione, ma, con carica per ritardo ugualmente limitata. 10

11 Schema di collegamento: 11

12 Schema di caricamento di una mina: Esplosivo gelatinato Esplosivo tipo "slurry" Borraggio Innesco Linea di tiro 12

13 Esempio di piano di tiro: THIS NUMBER SHOWS THE SEQUENCE OF THE 25 ms DELAYS THIS NUMBER SHOWS THE SEQUENCE OF THE 250 ms DELAY 13