INTERVENTI DI CONSOLIDAMENTO IN PARETI ROCCIOSE

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1 1. ANALISI DELLA STABILITA DEL VERSANTE: - Inquadramento geomorfologico e stratigrafico; - rilievo geostrutturale; - caratteristiche geotecniche (classifica beniaski) e analisi di stabilità. 2. SCELTA DEL SISTEMA DI CONSOLIDAMENTO E SUA VERIFICA I sistemi attivi (tiranti attivi, reti in acciaio elastiche) sono dimensionabili e pretensionabili e, in base alle caratteristiche dei materiali che li compongono, possono acquisire un energia tale che, ridistribuita sul terreno/roccia, impedisca ogni forma di alterazione (erosione), movimento (frana) e distacco (crollo).evitano che un dissesto accada. I sistemi passivi, sia rigidi (valli, gabbionate, reti a maglia esagonale, reti rinforzate con funi, muri, pannelli di rete in fune d acciaio, terre rinforzate, barriere tradizionali, opere di ingegneria naturalistica) che elastici (barriere elastiche e deformabili, briglie in acciaio) servono a dissipare le energie scaturite a seguito dei dissesti ed a contenere i materiali di risulta.intervengono a dissesto avvenuto per mitigarne i danni.

2 INTERVENTI PASSIVI: Sono considerati quegli interventi che non incidono sulla genesi del distacco dei massi, ma che si limitano a controllarne la caduta, evitando così il rischio per le infrastrutture viarie e per gli utenti. Reti in aderenza Barriere paramassi Rilevati paramassi INTERVENTI ATTIVI: Vengono attuati interventi mirati ad impedire il movimento delle masse rocciose in zona di distacco mediante opere di consolidamento sulla superficie e nel sottosuolo o con l impiego di sovrastrutture di contenimento.agiscono quindi in modo diretto sulle cause che hanno determinato il fenomeno bloccandolo all origine. Reti armate, cioè rivestimenti costituiti da ancoraggi abbinati a reti metalliche di vario tipo (in funi e fili di acciaio). Rilevati paramassi

3 RAFFORZAMENTI CORTICALI: interventi che hanno la funzione di consolidare la parte corticale dell'ammasso roccioso e di contenere eventuali distacchi (tendenzialmente fino a 1-1,5 m3). Interventi che possono essere considerati a metà strada fra gli interventi passivi e quelli attivi. Per chiarezza occorre fare subito una netta distinzione tra un rivestimento corticale e la stabilità globale del fronte roccioso o della pendice: quest'ultimo aspetto, se la stabilità è il problema da risolvere, va affrontato con interventi profondi (soil nailing) ai quali si può sicuramente abbinare un "rivestimento", anch'esso peraltro costituito da un insieme di ancoraggi e reti/funi combinate tra di loro.

4 Tipo intervento Scopo Applicazioni tipiche A T T I V E Trincee - valli al piede della parete Barriere paramassi ad elevata dissipazione di energia Strutture paramassi di rete realizzata in sito reti in aderenza Intercettare massi di piccole e grandi dimensioni Intercettare massi di varie dimensioni Intercettare ed arrestare i massi in caduta Controllare la caduta dei massi consentendone l'accumulo al piede della parete Protezione di strade situate al piede di scarpate di scavo Protezione di strade e insediamenti al piede di pendii naturali Chiusura di colatoi Protezione di scarpate stradali e insediamenti anche in abbinamento, con trincee - vallo P A S S I V E Rafforzamenti corticali Soil nail Consolidamenti profondi con chiodi e tiranti Consolidare la parte corticale dell'ammasso e contenere in parete eventuali distacchi Stabilizzazione globale della pendice Stabilizzazione di corpi rocciosi di grande proporzione, singoli o in gruppo, caratterizzati da cinematismo noto Protezione di scarpate stradali e insediamenti Sistemazione di fronti di scavo Pendici rocciose naturali, fronti di scavo

5 1. ANALISI DELLA STABILITA DEL VERSANTE: - Inquadramento geomorfologico e stratigrafico; - rilievo geostrutturale; - caratteristiche geotecniche (classifica beniaski) e analisi di stabilità. 2. SCELTA DEL SISTEMA DI CONSOLIDAMENTO E SUA VERIFICA

6 Scopo del RILIEVO GEOSTRUTTURALE è quello di descrivere in modo analitico e quantitativo le discontinuità, cioè i piani di debolezza, all interno dell ammasso roccioso. Giacitura: l orientazione delle discontinuità è stata espressa in termini di inclinazione (angolo in gradi tra la direzione di massima pendenza del piano e l orizzontale) e di immersione (angolo in gradi misurato in senso orario compreso tra la direzione del nord magnetico e la proiezione sul piano orizzontale della linea di massima pendenza); Tipologia della discontinuità (giunti deposizionali, discontinuità di origine indefinita); Litologia: Spaziatura: la distanza media fra discontinuità isoorientate misurata nel senso ortogonale ai piani; Persistenza (K): rapporto tra le aree discontinue e l area totale lungo un piano di discontinuità; Resistenza a compressione delle pareti delle discontinuità: tale parametro è stato rilevato mediante Martello di Schmidt. Apertura: distanza misurata perpendicolarmente tra le pareti adiacenti di una discontinuità espressa in millimetri; Riempimento: (detrito di riempimento, vegetazione.); Presenza d acqua sul versante e sua provenienza.

7 CLASSIFICAZIONE DI BENIAWSKI (1973): Consente, in funzione del problema in esame (realizzazione di gallerie, di scavi, stabilizzazione di frane o realizzazione di fondazioni), di definire le proprietà meccaniche equivalenti di un ammasso roccioso fratturato. Tali proprietà vengono ricavate assegnando un peso relativo ai seguenti parametri: 1. resistenza a compressione uniassiale della roccia integra; 2. RQD (rock quality designation); 3. spaziatura e orientamento delle discontinuità esistenti nell ammasso; 4. condizione attuale (riempimento, rugosità, apertura...) delle discontinuità; 5. condizioni della falda.

8

9 CLASSIFICA DI BENIAWSKI

10 CLASSIFICA DI BENIAWSKI rating < 20 Class No. I II III IV V description Very good rock Good rock Fair rock Poor rock Very poor rock Cohesion (kpa) > < 100 Friction angle ( ) > < 15

11 1. ANALISI DELLA STABILITA DEL VERSANTE: - Inquadramento geomorfologico e stratigrafico; - rilievo geostrutturale; - caratteristiche geotecniche (classifica beniaski) e analisi di stabilità. 2. SCELTA DEL SISTEMA DI CONSOLIDAMENTO E SUA VERIFICA

12 1. DISGAGGIO E DEMOLIZIONI : Pulizia delle pareti rocciosa da porzioni di roccia instabili, demolizione di grossi massi tramite esplosivo o cemento espansivo. 2. RIVESTIMENTI CON RETI METALLICHE: Reti metalliche rinforzate od armate con chiodature e maglia di funi metalliche stesa fra gli ancoraggi; il tutto per il consolidamento sistematico delle pareti rocciose. 3. RIVESTIMENTI CON PANNELLI IN FUNI DI ACCIAIO: Rivestimento di elevata resistenza ottenuto dalla cucitura di più pannelli in fune d'acciaio opportunamente vincolati al versante con ancoraggi in barra d'acciaio o ancoraggi in fune d'acciaio. 4. CHIODATURE: Esecuzione di consolidamenti puntuali tramite chiodature passive in barra d'acciaio ed acciai speciali ad alta resistenza, tiranti attivi in trafolo o barra, tiranti in fibra. 5. BARRIERE PARAMASSI 6. INIEZIONI DI MISCELE CONSOLIDANTI

13 RIVESTIMENTI CON RETI METALLICHE

14 RIVESTIMENTI CON RETI METALLICHE 1) Fune di sostegno in sommità; 2) Reticolo di rinforzo a maglia romboidale 3) Teli di rete a doppia torsione 4) Fune di contenimento al piede

15 RIVESTIMENTI CON RETI METALLICHE

16 1. ancoraggio DYWIDAG in acciaio 2. ancoraggio in fune zincata con anima metallica 1 capo libero con redancia stampata 3. ancoraggio in fune zincata con anima metallica a 2 capi liberi con redancia stampata 4. ancoraggio in fune zincata spiroidale a 2 capi liberi con redancia fusa 5. ancoraggio in fune zincata con anima metallica a 2 capi liberi con redancia fusa 6. chiodo per ancoraggio in FE44K piegato e saldato 7. chiodo per ancoraggio in FE44K filettato 8. chiodo per ancoraggio in FE44K piegato 9. ancoraggio DYWIDAG a barre a filettatura continua in acciaio 10. ancoraggio DYWIDAG a barre a filettatura continua in acciaio

17 Reti semplici in aderenza (sistema passivo) Controllare la caduta dei massi consentendone l'accumulo al piede della parete Proteggere strade (o centri abitati) situate direttamente adiacenti al piede di scarpate di scavo o pendii naturali Contenere il distacco di piccoli elementi rocciosi in pendii soggetti ad alterazione e degrado della roccia per azione delle piante, dilatazione termica, vento, gelodisgelo, spinte idrostatiche, ecc. La rete in acciaio a doppia torsione è la soluzione ideale sia per la flessibilità in ogni direzione, sia per la capacità di evitare smagliature della rete in caso della rottura accidentale di qualche filo.

18 Rafforzamenti Corticali (sistema attivo) Evitare la genesi del distacco migliorando la stabilità superficiale della parete Consolidare e stabilizzare la parte corticale dell'ammasso roccioso Proteggere strade (o centri abitati, ecc.) situate direttamente adiacenti al piede di scarpate di scavo o pendii naturali Contenere il distacco di grandi elementi rocciosi in pendii soggetti ad alterazione e degrado della roccia per azione delle piante, dilatazione termica, vento, gelodisgelo, spinte idrostatiche, ecc. Maccaferri ha sviluppato Steelgrid, un nuovo tipo di rete a doppia torsione che prevede la tessitura di funi in acciaio all'interno della rete al momento della produzione, sviluppando un nuovo prodotto in grado di collocarsi a metà strada tra le reti rinforzate con funi e i rivestimenti corticali armati con pannelli in fune. Steelgrid MO (mono oriented) presenta le funi in acciaio inserite longitudinalmente al rotolo come filo di bordatura ed al centro del rotolo stesso.

19 Barre di ancoraggio Si tratta di elementi strutturali connessi al terreno o alla roccia che in esercizio sono sollecitati a trazione ma sono in grado di assorbire anche eventuali sollecitazioni taglianti. Si tratta quindi di tiranti particolari, i cui elementi caratteristici sono: -armatura costituita da una singola barra -lunghezza in genere limitata -impiego prevalente in roccia -solidarizzazione, di norma, per semplice cementazione. E possibile operare distinzioni in base alle modalità di applicazione degli sforzi di trazione (attivi e passivi) ed in base alla durata di esercizio (provvisori e permanenti).

20 Ancoraggi in parete Sono costituiti da barre di acciaio ancorate al terreno che entrano in carico a seguito dei movimenti dell ammasso. Generalmente la miscela impiegata per la solidarizzazione con il foro è una miscela cementizia (con un rapporto acqua /cemento di 0.35). La miscela viene iniettata mediante un tubo che viene immesso nel foro prima di inserire la barra.

21 Threadbar Anchor Type CCB <> domed anchor nut anchor plate sheathing threadbar grout spacer cast compression bodies anchor foot type of bar nominal diameter steel grade yield load ultimate load [mm] [N/mm 2 ] [kn] [kn] THREADBAR with right-hand thread /1050WR /1050WR /1050WR /1050WR /1050WR

22 Per ridurre il rischio associato al distacco di elementi lapidei da versanti rocciosi sono utilizzate due tipologie di intervento: Gli interventi attivi, che provvedono ad impedire il distacco degli elementi lapidei dal versante; e passivi, per intercettare, deviare o arrestare i massi in movimento. Le barriere paramassi a rete si collocano tra gli interventi di difesa passivi. Le barriere paramassi a rete possono ulteriormente poi suddividersi a loro volta in due categorie in base al loro comportamento durante l'impatto con gli elementi lapidei: - le barriere a ridotta deformabilità (anche dette "rigide") progettate e costruite per arrestare i blocchi con deformazioni ridotte (comportamento in campo prevalentemente elastico); - le barriere a grande deformabilità (generalmente definite "deformabili"), concepite e realizzate per assorbire l'energia cinetica posseduta dai massi in caduta in regime di grandi deformazioni.

23 Una barriera paramassi a rete è formata da uno o più elementi modulari affiancati. Ciascun modulo funzionale può considerarsi costituito da una struttura di intercettazione, da una struttura di supporto, da una struttura di collegamento e da una struttura di fondazione. - la struttura di intercettazione, costituita da reti di funi d'acciaio (con maglie di forma quadrata, romboidale o circolare), ha la funzione di sostenere direttamente l'impatto del masso; trasmettendo le sollecitazioni alle strutture di collegamento, di supporto e di fondazione. - la struttura di supporto, costituita da montanti in acciaio tubolari o in profilo aperto o chiuso, mantiene dispiegata la struttura di intercettazione; può essere a quest'ultima collegata direttamente ovvero tramite la struttura di collegamento.

24 - la struttura di collegamento, costituita da funi d'acciaio, è disposta sulla superficie di intercettazione e fuori dal piano di questa per riportare le sollecitazioni in fondazione. - le fondazioni, possono essere presenti, a seconda dei casi, piastre di base per i montanti, micropali di sottofondazione delle stesse (in caso di terreno sciolto), plinti in calcestruzzo, tirafondi, tiranti. Le funi sono sempre, com'è ovvio, collegate al terreno tramite ancoraggi.

25 Una corretta progettazione deve considerare che gli impatti ai quali è assoggettata l'opera di difesa nella realtà possono essere assai differenti da quello sperimentale.

26 BARRIERE PARAMASSI Le case costruttrici delle reti metalliche forniscono le energie cinetiche di assorbimento: - Classe 1 : Ec < 10kJ verticali - Classe 2 : 10 < Ec <15 kj - Classe 3 : 15 < Ec<50kJ - Classe 4 : 50 < Ec < 150 kj a sacco - Classe 5 : 150 < Ec <200 kj METODO PER LA VERIFICA STRUTTURALE DELLE BARRIERE (Peila, 1996) Il metodo presuppone l adozione di un urto di progetto sulla base del quale viene espressa la forza massima agente (F max ) e la deformata corrispondente ed effettua quindi una analisi statica per la quantificazione delle forze sui vari elementi strutturali.

27 METODO PER LA VERIFICA STRUTTURALE DELLE BARRIERE (Peila, 1996) - la direzione dell impatto è ortogonale alla barriera; - l azione della gravità, durante l impatto, non è considerata; - il masso non ha moto rotatorio; - la deformata di calcolo (d) è quella misurata nelle prove in sito; - la forza di calcolo è pari a 2,5 la forza media teorica; F max = (1/2) m v i2 /d - la barriera è composta da tre campate. F max =2.5 Fmedia L analisi statica permette di determinare le forze agenti sulle funi, sui montanti e in fondazione.

28 RILEVATI PARAMASSI IN TERRA RINFORZATA Vengono messi in opera a protezione di strutture ed infrastrutture di notevole estensione. Lo sviluppo longitudinale può superare il centinaio di metri con altezze di 6-8 m e larghezze di m alla base. Il vantaggio di questo tipo di opera è la più facile manutenzione ed il minor impatto ambientale. La capacità di assorbimento di energia cinetica è maggiore di 3000 kj.

29 INIEZIONI DI MISCELE CONSOLIDANTI Le miscele adottate in rocce fratturate sono generalmente costituite da miscele cementizie (sospensioni). Le sospensioni si comportano come un mezzo alla Binghamian. La penetrabilità di una miscela d iniezione è influenzata dalle sue proprietà reologiche (η= viscosità plastica, C= coesione o rigidità iniziale).

30 INIEZIONI DI MISCELE CONSOLIDANTI Il processo di penetrazione di una miscela sotto pressione all interno di una frattura dipende da molti fattori. (geometria delle aperture, estensione e loro interconnessione). (Lombardi, 1985) Nel modello teorico semplificato, la distanza raggiunta dalla miscela (R): R = (p t) /C L eccessiva pressione può provocare l apertura di altri giunti preesistenti (hydro-jacking) o la formazione di nuove fratture (hydro-fracturing).

31 INIEZIONI DI MISCELE CONSOLIDANTI E noto che limitare la pressione o rallentare il fenomeno di indurimento della miscela non sono sufficienti ad evitare fenomeni di hydro-jacking o hydro-fracturing. (Lombardi, 1993) Si definisce Grouting Intensity Number (GIN, Lombardi, 1993) il prodotto fra la pressione di iniezione P ed il volume V misurato ogni volta che si interrompe l iniezione e la portata si annulla. L intensità di iniezione è una stima dell energia immessa nell ammasso roccioso. Il GIN-value è un indicatore della distanza media raggiunta dalla miscela (è proporzionale alla distanza al cubo)

32 INIEZIONI DI MISCELE CONSOLIDANTI Metodo GIN Il progetto dell iniezione prevede la definizione di : -P max = massima pressione d iniezione; -V max = massimo volume da iniettare; - GIN= massima intensità. Zona con pericolo di idrofratturazione

33 INIEZIONI DI MISCELE CONSOLIDANTI Metodo GIN Si nota che ciascuna distanza R corrisponde ad un determinato valore GIN indipendentemente dall apertura del giunto. Esempio di iniezione in una singola discontinuità. e = apertura del giunto; R = distanza raggiunta dalla miscela.

34 INIEZIONI DI MISCELE CONSOLIDANTI Metodo GIN

35 INIEZIONI DI MISCELE CONSOLIDANTI Metodo GIN Caratteristiche del metodo: - si fa uso di una sola miscela; - si registrano i valori della pressione, della portata e del volume iniettato. Vengono tenute sotto controllo due curve: - una esprime l energia spesa per l iniezione (proporzionale al prodotto P V, chiamato GIN); - una esprime la portata specifica Q/P in funzione del tempo e del volume iniettato; - l iniezione termina quando la curva di iniezione (2) interseca il bordo del campo definito dal GIN, da P max e V max.

36 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI

37 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI

38 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI

39 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI

40 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Geogriglia ancorata Copertura materiali sciolti Costone calcareo Rete metallica a doppia torsione fissata con ancoraggi di acciaio.

41 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione del ciglio superiore Si ipotizzano meccanismi di scivolamento superficiali che, per la loro conformazione morfologica ed il ridotto spessore, ben si prestano ad essere interpretati con il metodo del pendio indefinito. Dimensionamento degli ancoraggi D h P C α A C b i/2 B

42 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione del ciglio superiore Dimensionamento degli ancoraggi D h A P C b i/2 C α B Si ipotizza ancoraggi disposti con una maglia quadrata (i i). FS = C b cosα + ( P cosα ) tanφ P( senα + k cosα ) h P: peso del blocco di terreno ABCD nell intorno del singolo ancoraggio (P=γ h i 2 ); h: profondità della superficie di scorrimento analizzata; α: inclinazione del pendio e della superficie di scorrimento; φ: angolo di attrito del terreno (φ=35 ); γ: peso dell unità di volume del terreno (γ=15 kn/m3); C b : resistenza al taglio della barra (Cb=99.5 kn per barre di acciaio FeB44k di diametro 24 mm); k h : coefficiente sismico orizzontale (in questo caso, kh=0.04, perché secondo la nuova classificazione sismica nazionale Capri è definita zona di Terza Categoria).

43 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione del ciglio superiore Imponendo un valore prefissato del coefficiente di sicurezza (FS = 1.5), è possibile ricavare il valore dell interasse i tra i singoli tiranti che lo soddisfi secondo la formula: i = γ h C cosα [( senα + k cosα ) FS cosα tanφ] h b Per garantire la profondità minima di ancoraggio nella roccia di base di 1.5 m, si prevedono quindi chiodi a lunghezza variabile in funzione dello spessore della coltre e della pendenza del ciglio. i (m) FS=1.5 h=1.5 m h=2.0 m h=3.0 m α ( )

44 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione della parete sub-verticale - Chiodature puntuali; - Sistemazione in aderenza sulla parete calcarea di una rete metallica a doppia torsione zincata plastificata a maglia esagonale fissata al terreno con ancoraggi di acciaio tipo FEB 44K (diametro D=24 mm e resistenza allo snervamento pari a F yk = 440 N/mm 2 ), posizionati secondo una maglia quadrata (con interasse i pari a i v =i h =3.0 m).

45 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione della parete sub-verticale Dimensionamento Chiodature puntuali Viene effettuato in funzione delle dimensioni dei blocchi da sostenere. Bisogna verificare sia che tali masse non superino con il loro peso la resistenza al taglio del chiodo (verifica al taglio del materiale costituente il chiodo), sia che il tratto di chiodo ancorato (Lc) sia tale da impedire lo sfilamento del chiodo stesso (verifica allo sfilamento all interfaccia elemento di rinforzo-roccia)

46 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione della parete sub-verticale Dimensionamento Chiodature puntuali Viene effettuato in funzione delle dimensioni dei blocchi da sostenere. Bisogna verificare sia che tali masse non superino con il loro peso la resistenza al taglio del chiodo (verifica al taglio del materiale costituente il chiodo), sia che il tratto di chiodo ancorato (Lc) sia tale da impedire lo sfilamento del chiodo stesso (verifica allo sfilamento all interfaccia elemento di rinforzo-roccia) L c α s L b

47 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione della parete sub-verticale Verifica a taglio Il contributo resistente a taglio (Cb) fornito dal singolo chiodo lungo un giunto dipende dalle caratteristiche geometriche e meccaniche del chiodo. C b =0.5 N u ; N u =A c F yk L c α L b N u = lo sforzo assiale ultimo per rottura a trazione della barra di acciaio; A c = area della barra; F yk = resistenza allo snervamento s FS = C b / T m = C b / P b P b = peso del masso P b *=P b (1+k v ) in presenza di sisma

48 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione della parete sub-verticale FS = Cb / Tm = Cb / Pb Verifica a taglio: - Si Ipotizza di utilizzare barre di acciaio tipo Dywidag ø 26.5 ad alta resistenza con resistenza allo snervamento pari a F yk = 835 N/mm 2; si ottiene un contributo a taglio Cb=230 kn. - Si ipotizza un blocco parallelepipedo di volume L b L b s (con s=1 m). FS = C P b b = L 2 b C b s γ Verifica a taglio di 1 chiodo 12 FS Pb (t) Un masso di circa 7 t di peso ha un volume inferiore a 3 m 3. FS n C b = n chiodi P b

49 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione della parete sub-verticale Verifica a sfilamento FS S = S ξ c P senα b D L c α -S è la superficie laterale del tratto connesso (pari al prodotto del perimetro del foro (D=100 mm) per la lunghezza del tratto ancorato Lc); - c è la coesione del terreno (pari a 200 kpa); - ξ un coefficiente riduttivo (in questo caso assunto pari a 0.5). - Pb è il peso del blocco che tende a sfilare il tirante; (in particolare si ipotizza un distacco di un masso di 4.0 m 3, e quindi Pb=9t); - α è l inclinazione del tirante sull orizzontale (10<α<20 ). P b s L b FS S = P b S ξ c [ senα ( 1+ k ) + K cosα ] v h In presenza di sisma

50 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione della parete sub-verticale Verifica a sfilamento FS S = S ξ c P senα b D L c α P b L b s

51 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione della parete sub-verticale Sistemazione in aderenza sulla parete calcarea di una rete metallica a doppia torsione zincata plastificata a maglia esagonale fissata al terreno con ancoraggi di acciaio tipo FEB 44K (diametro D=24 mm e resistenza allo snervamento pari a F yk = 440 N/mm 2 ), posizionati secondo una maglia quadrata (con interasse i pari a i v =i h =3.0 m). Rete a maglia esagonale α L=3.0 L b s P P P b /(2senα) Ancoraggi di acciaio FEB 44k P b /(2 senα) Figura 1: Rete metallica: schema di calcolo per distacco di un blocco dalla parete.

52 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione della parete sub-verticale Dimensionamento degli ancoraggi della rete (in barra FEB 44K, diametro D=24 mm e interasse i=3 m) C T b FS = = m C P b br Verifica a taglio i h FS S = S ξ c P senα br Verifica a sfilamento i v P br = ¼ del peso del blocco di progetto

53 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione della parete sub-verticale Verifica della rete lo scopo delle reti di protezione ancorate (rafforzamenti corticali) è duplice: innanzitutto, esse tendono a migliorare la connessione tra la parte fessurata superficiale di un versante in roccia e quella più integra in profondità; in secondo luogo, esse devono impedire la caduta massi al pari delle reti di protezione semplici non ancorate L=3.0 L b s P Rete a maglia esagonale Ancoraggi di acciaio FEB 44k Figura 1: Rete metallica: schema di calcolo per distacco di un blocco dalla parete. α P P b /(2 senα) P b /(2senα) La verifica più critica della rete deve essere fatta immaginando che essa debba essere in grado di sostenere il blocco di progetto (di volume pari a 4 m 3 e peso Pb=92 kn).

54 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione della parete sub-verticale Si immagina in modo cautelativo che collaborino al sostegno solo i fili appartenenti ai lati superiore ed inferiore della rete circostante il masso (Nf =2 L/i). Evidentemente, per il modo in cui sono disposti i fili in queste reti, la sollecitazione in essi agente è massima proprio lungo il perimetro della massa considerata (quindi per L=L b ), pertanto, la verifica critica è quella relativa ad L=L b. Il coefficiente di sicurezza alla rottura del filo verticale della rete sarà pari al rapporto tra la massima tensione di trazione che tale filo può sopportare (σ max ) e lo stato tensionale σ in esso agente a causa del distacco del blocco. Rete a maglia esagonale FS = σ max σ L=3.0 L b s P α P P b /(2senα) Ancoraggi di acciaio FEB 44k P b /(2 senα) Figura 1: Rete metallica: schema di calcolo per distacco di un blocco dalla parete.

55 L ESEMPIO DEL COSTONE DI CAPRI Sistemazione della parete sub-verticale σ FS = max σ Pb N σ = = 2 senα A N A N i f i f L=3.0 L b s P Rete a maglia esagonale α P P b /(2senα) A i : sezione dei fili della maglia esagonale (diametro 2.7 mm); Ancoraggi di acciaio FEB 44k P b /(2 senα) P b : peso del blocco di dimensioni L b L b s (con s= spessore pari a 1 m); N f : numero di fili presenti lungo la direzione verticale (N f =2 L b /i); α: generica inclinazione del filo rispetto all orizzontale. FS alfa 40 alfa 60 σ max = resistenza a trazione della barra = 450 N/mm 2 ) L b (m)

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