Relazione tecnico illustrativa delle opere di Ingegneria Naturalistica previste sulla strada di nuova costruzione.

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1 Relazione tecnico illustrativa delle opere di Ingegneria Naturalistica previste sulla strada di nuova costruzione. I. Introduzione Si intende con il termine ingegneria naturalistica l insieme di tutte quelle tecniche che, praticate per ridurre il rischio di erosione del terreno negli interventi di consolidamento, prevedono l'utilizzo di piante vive o parti di esse (semi, radici, talee), da sole o in combinazione con materiali naturali inerti (legno, pietrame o terreno), materiali artificiali biodegradabili (biostuoie, geojuta) o materiali artificiali non biodegradabili (reti zincate, geogriglie, georeti, geotessili). In Italia di Ingegneria Naturalistica si cominciò a parlare intorno alla fine dell'800, quando cioè iniziarono a diffondersi in Europa le tecniche di gestione (manutenzione) forestale. Furono soprattutto i tempi brevi di realizzazione e la relativa economia con cui si lavorava (ad esempio l'uso di materiali naturali reperibili direttamente sul luogo di intervento) che ne garantirono il successo e la rapida diffusione anche in altri ambiti applicativi. Peraltro, è importante evidenziare come ogni opera di Ingegneria Naturalistica, proprio perché realizzata con materiali naturali, necessiti di controlli e manutenzione periodica (sfalcio della copertura erbosa, potatura delle piante arboree), nonché come tali operazioni comportino un automatico incremento dei costi. Negli ultimi anni, in Italia, si è registrata una maggiore sensibilità nei confronti dell'ambiente, in generale, ed in particolar modo della tutela del paesaggio, con un conseguente incremento nella diffusione delle tecniche di Ingegneria Naturalistica, che vanno a rimpiazzare tutte quelle opere di ingegneria tradizionali con un alto impatto ambientale e magari alti costi. II. Campo di applicazione Le tecniche di Ingegneria Naturalistica. vengono applicate in diverse tipologie di ambiente: corsi d'acqua: consolidamento di sponde soggette ad erosione, rinaturalizzazione; costruzione di briglie; creazione di rampe di risalita per l'ittiofauna;

2 zone umide: realizzazione di ambienti idonei alla sosta e alla riproduzione degli animali; coste marine e lacustri: consolidamento dei litorali soggetti ad erosione e assestamento delle dune sabbiose; versanti: consolidamento e inerbimento dei versanti; infrastrutture viarie e ferroviarie: costruzione, inerbimento e rinverdimento di scarpate e svincoli; realizzazione di barriere antirumore; cave: recupero ambientale di cave estrattive abbandonate; discariche: inerbimento e rinverdimento dei rilevati. III. Vantaggi e limiti L'impiego delle tecniche di Ingegneria Naturalistica presenta numerosi vantaggi: funzionali. Le piante svolgono un'elevata funzione antierosiva, riducono la forza battente delle piogge, con le radici trattengono le particelle di terreno impedendo un loro dilavamento e aumentano la resistenza al taglio dei terreni; ecologici. Gli interventi di Ingegneria Naturalistica presentano una elevata compatibilità ambientale ed una discreta biodiversità, creano habitat paranaturali per la fauna (luoghi di alimentazione, riproduzione, rifugio) e consentono un ridotto impatto ambientale nella fase di cantiere (ad es. con l'utilizzo dei 'ragni', particolari mezzi per lo scavo, molto agili e di ridotte dimensioni, è possibile limitare al minimo le piste di accesso al cantiere); economici. I costi di realizzazione sono concorrenziali rispetto alle analoghe opere di ingegneria classica ed i costi per il ripristino ambientale del cantiere sono ridotti. IV. Normativa di riferimento E' fatto esplicito riferimento alle tecniche di Ingegneria Naturalistica nella Legge n.415 del 18 Novembre 1998 (Legge Merloni) e in leggi e circolari regionali. Per tutte le opere di Ingegneria Naturalistica si utilizzano principalmente questi tipi di materiali: o Il legname da costruzione, impiegato nei lavori di Ingegneria Naturalistica, è costituito da pali tondi scortecciati di specie di alberi con buona resistenza meccanica e durabilità, facilmente reperibili: nell arco alpino queste caratteristiche si ritrovano esclusivamente nel tondame di larice o castagno.

3 Il diametro dei pali non deve essere inferiore ai venti centimetri: può essere impiegato tondame di minor diametro limitatamente ad alcune opere non aventi funzione di sostegno, mentre nelle opere di ambito idraulico si preferisce arrivare all utilizzo di pali di diametro ancora più elevato (30 cm e oltre) o Il pietrame, nei lavori di Ingegneria Naturalistica viene utilizzato: Per la costruzione di opere di contenimento o di spondali, in massi di cava o reperiti in alvei (scogliere rivegetate) Come materiale per la fondazione di opere di sostegno o idrauliche. Come materiale di riferimento di strutture in legname o di trincee scavate nei pendii, essenzialmente per incrementare la possibilità di drenaggio delle acque di infiltrazione. o Il ferro e acciaio vengono utilizzati come accessori essenziali nelle tecniche di Ingegneria Naturalistica, con particolare riferimento ai seguenti ambiti: Giunzione di elementi strutturali nelle opere in legname (filo di ferro, chioderia, graffe, caviglie, bulloni, ecc ) Ancoraggio di strutture (tondini e barre ad aderenza migliorata, profilati e tubolari). o Materiali geosintetici sono un ampia famiglia di prodotti derivati dall industria tessile, della gomma e delle materie plastiche e di materiali bituminosi. Spesso le loro elevate prestazioni tecniche assicurano diverse azioni congiunte, in modo da far fronte in maniera specifica a differenti esigenze di impiego. Negli interventi di Ingegneria Naturalistica l uso di geosintetici svolge diverse funzioni: filtro, drenaggio, protezione dall erosione, ma anche supporto allo sviluppo della vegetazione nella fase iniziale di crescita. Vasto è, inoltre, il campo di utilizzo negli interventi di contenimento e stabilizzazione delle frane. Calandoci più nello specifico, per quanto riguarda la tecnica utilizzata nella costruzione delle terre armate, in questo progetto stradale. L opera di Ingegneria Naturalistica ha una lunghezza di 104 metri ed è localizzata a valle rispetto all asse stradale e serve a contenere il terrapieno. Quest opera interessa dalla sezione 49 alla 52 comprese e ha un altezza massima di 4.90 metri. Il metodo utilizzato per queste terre armate è di nuova concezione in quanto viene utilizzata una particolare forma di costruzione.

4 a) Preparazione del piano di fondazione livellando e compattando il terreno, creando così una fondazione di circa un metro. Eliminati gli eventuali corpi estranei che potrebbero danneggiare la struttura in costruzione. Sulla fondazione saranno sistemati dei casseri metallici a forma di L che hanno la funzione di rinforzare la struttura. I casseri si devono sovrapporre orizzontalmente per almeno 5 cm. b) Posizionamento di un elemento sintetico o naturale che ha il compito di controllare l erosione sul cassero metallico. Esso viene poi fissato al cassero mediante utilizzo di fascette di plastica. Naturalmente questo elemento viene messo nella parte interna della struttura. c) Preparazione e posizionamento della geogriglia di rinforzo, prevedendo il suo risvolto esternamente alla casseratura per circa 1.5 metri. Installazione dei tiranti di irrigidimento, cioè delle staffe di metallo che vanno ad installarsi tra la base e il lato della L per evitare cedimenti del cassero esterno e per scaricare parte delle sollecitazioni sulla base. Vengono istallati ogni 30 cm, cioè 7 ogni casseratura. d) Riportare il terreno di riempimento sopra la geogriglia in strati dello spessore non superiore a 30/40 cm. Per ogni strato vengono agganciati dei tiranti alla casseratura (distanza orizzontale 30 cm) che vengono posati nello strato di riempimento. Successivamente questi tiranti vengono tirati all esterno della casseratura per fungere da elastici. Ogni strato di terreno con i tiranti nel mezzo va compattato con delle piastre vibranti in corrispondenza delle facciate, mentre per la parte centrale vengono utilizzati dei rulli compattatori. e) Finita l opera si provvede al ripristino della flora di quel tratto. Tecniche di inerbimento hanno lo scopo di: stabilizzare il terreno, attraverso l azione di consolidamento degli apparati radicali. Proteggere il terreno dall erosione superficiale dovuta all azione battente delle precipitazioni e del ruscellamento superficiale. Ricostruire la vegetazione e le condizioni di fertilità. Negli inerbimenti devono essere utilizzate specie erbacee adatte ai diversi tipi di terreno, tenendo in considerazione il clima e la quota del sito di intervento. La semine possono essere effettuate solitamente tra l inizio dell autunno e l inizio della primavera. La ricostruzione della cotica erbosa può avvenire attraverso due modi:

5 1 Semina manuale (a spaglio), preceduta da eventuali operazioni di preparazione del piano di semina. Questa tecnica è particolarmente adatta su terreni poco rapidi. 2 Semina idraulica (idrosemina), tecnica adatta all inerbimento di superfici ampie e in pendenza, viene eseguita con attrezzature a pressione. La tecnica dell idrosemina prevede l impiego di una miscela composta da acqua, miscuglio di sementi idonee, concime, collanti, prodotti fitormonici e sostanze miglioratrici del terreno, il tutto distribuito in un unica soluzione con speciali macchine irroratrici a forte pressione. Impiego di specie arbustive e arboree, sono principalmente 2 tipi: i. Impianto tramite seme (non di frequente utilizzo). ii. Impianto tramite talee, ramaglia viva, pianta a radice nuda. Comunque il principale uso è quello delle talee che vengono preparate su misura per l uso desiderato e non devono essere inferiori a due cm di diametro. Le talee non devono avere apparato radicale cosicché supererà più agevolmente la carenza nutrizionale e idrica che si avrà subito dopo l impianto. Sia le talee che la cotica erbosa devono obbligatoriamente essere specie che si ritrovano su quella parte di territorio presa in esame per il progetto, per evitare spiacevoli problemi di specie dominanti e specie recessive. L utilizzo delle terre di riempimento deve avere un buon grado di terreno vegetale per agevolare la crescita della vegetazione. Inoltre, devono essere tolti tutti quei corpi estranei che potrebbero danneggiare le casserature. Se ritenuto indispensabile si può ricorrere ad un frantoio per ottenere dimensioni degli inerti tutte uguali. Macchine ed attrezzature da cantiere per la costruzione delle terre armate. a. Macchine per movimento terra sono tutte quelle macchine per la movimentazione di terra e rocce. In questo particolare caso il miglior utilizzo è quello di un escavatore cingolato di potenza medio elevata per la creazione della giusta forma del terreno, al fine di applicare le tecniche di Ingegneria Naturalistica. Inoltre, sarà utilizzato un mini escavatore per la sistemazione delle terre di riempimento. b. Macchine per il compattamento delle terre di riempimento. Viene utilizzata una piastra vibrante per compattare le terre vicino ai casseri e un rullo compattatore di media grandezza per la compattazione delle terre centrali del rilevato.

6 Calcoli della struttura delle terre armate. La struttura in terre armate è verificata e conforme alle norme UNI se rispetta questi punti elencati qui di seguito. 1. Proprietà del rilevato strutturale Peso specifico del terreno: 20 KN/m³ Angolo di attrito interno: Proprietà del pendio Angolo di inclinazione del pendio: 63 Altezza del pendio rinforzato: 4.90 m Sovraccarico applicato: 25 KN/m² (Non utilizzo i carichi da ponte perché non è necessario per questa opera) 3. Proprietà dei rinforzi sintetici Spaziatura dei rinforzi: 0.30 m Spaziatura dei tiranti: 0.35 m Resistenza a trazione dei rinforzi : 80 KN/m Resistenza a trazione dei tiranti : 55 KN/m 4. Proprietà del terreno Deve avere una dimensione uniforme da un minimo di 4 mm a un massimo di 4 cm Livello di compattazione non inferiore al 90% (foto scattate in alta Val Sangone) Come si può notare l utilizzo delle opere di Ingegneria Naturalistica hanno un impatto ambientale nullo e visivo altrettanto. Più nello specifico l utilizzo di terre armate e terrazzamenti in legno crea un buon compromesso per riuscire a oltrepassare dislivelli e pendii molto ripidi. Nelle ultime foto si può vedere alcuni esempi di della regimazione delle acque, esse infatti sono un pericolo per le opere di Ingegneria Naturalistica. Tutte queste opere nel tempo dovranno avere una manutenzione maggiore di un opera in cls armato.

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