X GRID. Geogriglie tessute in PET rivestite PVC

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1 X GRID Geogriglie tessute in PET rivestite PVC

2 XGRID PET PVC geogriglie tessute in PET per applicazioni di rinforzo dei terreni Allargamento rotatorie Rilevati stradali Sostituzione di viadotti L utilizzo di geogriglie sintetiche per il rinforzo dei terreni puo applicato in svariati ambiti dell ingegneria geotecnica. Nelle immagini riportate solo alcuni esempi. Muri a blocchi rinforzati Rinforzo alla base di rilevati stradali 2 Coperture di discariche

3 XGRID PET PVC geogriglie tessute XGrid è una geogriglia tessuta ad elevata resistenza Ottenuta da fibre ad elevata tenacità in PET (poliestere), rivestite con uno strato polimerico protettivo. Il poliestere elevata modulo (PET) è la nostra materia prima standard da oltre 20 anni per Grazie alla flessibilità dei nostri impianti di ultima generazione, è possibile realizzare il prodotto finito in funzione delle esigenze del cliente, potendo realizzare prodotti con valori di resistenza compresi tra i 10 e 800 kn/m. Tipica rupture curve delle geogriglie XGRid La variabilità della larghezza dei rotoli (da un minimo di 2,5 ad un massimo di 5 m),consente di ottimizzare i costi di trasporto e ridurre le sovrapposizioni in fase di installazione. Per richieste particolari, l azienda si rende disponibile a prevedere produzioni fuori standard. I vantaggi delle geogriglie Xgrid sono: Ampia gamma di resistenze (da 10 kn/m fino a 800 kn/m) Basso valore di creep Elevate resistenze ai micro-organismi, agli agenti chimici presenti nel terreno, ai raggi UV e al danneggiamento meccanico Ottima interazione geogriglia-terreno grazie alla sua flessibilità Costi contenuti Supporto tecnico da parte della struttura tecnica messa a disposizione dall azienda sia in fase di progettazione che in fase di installazione 3

4 XGRID PET PVC TERRE RINFORZATE Le strutture di sostegno in terra rinforzata possono essere impiegate in diversi campi di applicazione, i principali dei quali sono: Rilevati stradali e ferroviari Ripristino e consolidamento di un terreno franato in ambito stradale Rialzi arginali di canali o fiumi Barriere paramassi Allargamento di parcheggi sopraelevati Le strutture di sostegno in terra rinforzata hanno riscosso negli ultimi anni un consenso crescente da parte di progettisti che si occupano sia di appalti pubblici che di lavori rivolti all edilizia residenziale. Gli elementi geosintetici utilizzati per rinforzare il terreno naturale sono geometricamente delle strutture planari bidimensionali dotati di una curva caratteristica sforzi/deformazioni confrontabile con quella della matrice solida in cui verranno inseriti. Installati opportunamente all interno del terreno da armare, i rinforzi geosintetici (geogriglie) sviluppano, per attrito, uno stato tensionale di natura tangenziale che consente al sistema composito di sostenere dei livelli di sollecitazione, altrimenti incompatibili con la natura del materiale tal quale. Dal punto di vista geotecnico, infatti, i terreni sono caratterizzati da una buona resistenza alla compressione ma da una resistenza a trazione virtualmente nulla. 4

5 XGRID PET PVC TERRE RINFORZATE L utilizzo delle geogriglie XGrid come elementi di rinforzo del terreno, consente la realizzazione di opere in terra rinforzata che, in molti casi, rappresenta di fatto un alternativa economicamente valida rispetto alle tradizionali soluzioni. È infatti grazie alla tecnologia delle terre rinforzate che è possibili pensare di sostituire i tradizionali manufatti a gravità con evidenti vantaggi sia dal punto di vista economico che estetico. L opera in terra rinforzata consiste sostanzialmente nel realizzare un riporto di terreno all interno del quale, per strati successivi solitamente equidistanti 60 cm, vengono installate delle reti sintetiche (definite in gergo tecnico geogriglie ) a maglia aperta, orizzontalmente. In corrispondenza del fronte a vista del paramento rinforzato, vengono solitamente installate delle rete elettrosaldate (dim. 8 mm, maglia differenziata). La loro funzione non è strutturale, bensì di rendere regolare il fronte. Tra la casseratura metallica a perdere e l elemento di rinforzo sintetico, vengono installati dei materiali sintetici o naturali come ritentori dei fini, per proteggere da fenomeni erosivi il terreno al fronte, prima che cresca la vegetazione. 5

6 XGRID PET PVC TERRE RINFORZATE Terra rinforzata impiegata per realizzare una rotatoria; Terra rinforzata impiegata per realizzare una scarpata ripida a ridosso di una spalla di un viadotto; Terra rinforzata prevista per l imbocco di una galleria; Terra rinforzata utilizzata per realizzare una scarpata di un rilevato stradale; 6 Terra rinforzata utilizzata in sostituzione di un viadotto;

7 XGRID PET PVC TERRE RINFORZATE Terra rinforzata impiegata per rinforzare un rilevato stradale in ambito montano; Terra rinforzata utilizzata per il tamponamento fuori terra di un interrato ad uso cantina; 7

8 XGRID PET PVC RINFORZO STRADALE RINFORZO DI BASE In presenza di sottofondi scadenti, è consigliabile prevedere l inserimento alla base della struttura di geogriglie di rinforzo. Un geosintetico di rinforzo è in grado di modificare le condizioni al contorno del sottofondo, attraverso i seguenti meccanismi: 1) Azione di confinamento; 2) Aumento dell angoli di diffusione del carico; 3) Effetto membrana tesa AZIONE DI CONFINAMENTO Dal punto di vista geotecnico, nel momento in cui lo sforzo normale è superiore al limite elastico del terreno di fondazione, si possono generare delle rotture di taglio con conseguente insorgere di deformazioni. L inserimento di un opportuno geosintetico di rinforzo, grazie all azione di confinamento laterale Che è in grado di apportare, riduce gli sforzi verticali trasmessi al sottofondo, incrementando le tensioni tangenziali al suo interno, a seguito della sollecitazione indotta dai carichi ad esso applicati. AUMENTO DEGLI ANGOLI DI DIFFUSIONE DEL CARICO Un geosintetico a maglia aperta (tipicamente geogriglia) è in grado di ridurre la tensione verticale trasmessa agli strati inferiori (sottofondo) grazie alla sua capacità di aumentare l angolo di diffusione del carico prodotto dalle ruote degli automezzi e dal peso proprio degli strati posti superiormente all elemento geosintetico. 8 Benefici che si ottengono inserendo una geogriglia sintetica;

9 XGRID PET PVC RINFORZO STRADALE EFFETTO MEMBRANA TESA L effetto membrana tesa consiste nell attivazione di una resistenza T (kn/m) da parte del rinforzo a seguito della deformazione indotta al suo interno dai carichi verticali applicati. Il fenomeno è accentuato dalle scadenti proprietà del sottofondo su cui l elemento di rinforzo è installato. La componente T che si attiva nel materiale, contribuisce a sostenere il carico verticale applicato (psup), diminuendo conseguentemente il carico verticale trasmesso alla fondazione (pinf). 9

10 XGRID PET PVC RINFORZO STRADALE RINFORZO DELLA FONDAZIONE In presenza di terreni di elevata compressibilità, oltre a sensibili cedimenti possono innescarsi fenomeni di collasso secondo cinematismi non usuali con terreni ordinari. Tale fenomeni sono tipici del breve periodo, ovvero del periodo di costruzione e del periodo immediatamente seguente il termine della costruzione. L impiego di geosintetici in presenza di terreni soffici non ha alcuna influenza sul comportamento deformativo delle opere che si andranno a realizzare. Laddove il problema deformativo non dovesse pregiudicare la possibilità di realizzare l opera, si potrebbero però manifestare, nel corso del transitorio, dei fenomeni di instabilità che potrebbero pregiudicare il rispetto dei requisiti minimi di sicurezza previsti dalle norme. In queste situazioni l impiego dei geosintetici consente di superare il problema. La loro presenza, infatti, interviene soltanto nel corso della fase iniziale di esistenza dell opera. Nel lungo periodo, il fattore di sicurezza raggiunto dalla struttura non risentirà più dell influenza positiva data dalla presenza del geosintetico. 10 Benefici che si ottengono inserendo una geogriglia sintetica;

11 XGRID PET PVC RINFORZO STRADALE La presenza di geosintetici fra il corpo del rilevato ed il terreno di fondazione assorbe in parte le tensioni tangenziali di contenimento. Quantitativamente la quota di tensioni assorbite dipende dalle caratteristiche intrinseche del geosintetico. Rinforzo basale di un rilevato in terra tramite l impiego di geogriglie sintetiche 11

12 XGRID PET PVC RINFORZO STRADALE RINFORZO ALLA BASE DEI RILEVATI SU PALI L impiego dei pali quale elemento di riduzione dei cedimenti è una recente tecnologia il cui dimensionamento richiede lo studio apporofondito del processo di interazione pali-terrenosovrastruttura. Nel corso degli ultimi anni si è diffusa una tecnica che prevede l utilizzo di collegamenti flessibili, prevalentemente geogriglie, collocate in sommità al palo, la cui funzione è aumentare l aliquota di carico trasmessa dal rilevato al palo, aumentare l interasse dei pali, assorbire la spinta attoiva del rilavto eliminando la necessità di realizzare pali inclinati. Secondo il metodo semplificato proposto dal BS 8006, l effetto arco generato nel geosintetico non dipende dalle caratteristiche meccaniche d leterreno costituente il rilevato, ma solo dal grado di vincolo dei pali, dall altezza de rilevato e dalla larghezza delle teste dei pali.. 12 Benefici che si ottengono inserendo una geogriglia sintetica;

13 XGRID PET PVC RINFORZO STRADALE Grazie al supporto tecnico offerto dallo staff tecnico di Tema, siamo in grado di supportare tecnicamente il cliente finale nel dimensionamento del rinforzo geosintetico più idoneo al problema specifico. Attraverso l utilizzo di modelli di calcolo di settore, Tema è in grado di fornire gli elaborati di calcolo del caso. Rinforzi di bassa rigidezza richiedono ampie deformazioni prima di equilibrare il carico. nel caso specifico, in presenza di rinforzi cedevoli, prima che il peso del rilevato sia traferito ai pali vengono indotte ampie deformazioni del terreno in situ con conseguenti sollecitazioni di tipo flessionale per i pali. l utilizzo di rinforzi di adeguata rigidezza consente un trasferimento piu rapido dei carichi sui pali e quindi lo sfruttamento più razionale della portanza dei pali 13

14 XGRID PET PVC COPERTURA DISCARICA RINFORZO NEL CAPPING DELLE DISCARICHE Il tema relativo la stabilità di un sistema composito costituito da elementi sintetici (geosintetici) e materiale naturale (terreno di riporto), rappresenta sicuramente una dei problemi più rilevanti per chi deve affrontare la progettazione di un sistema di copertura sintetica di una discarica (capping o il fondo vasca). rappresentato da una geostuoia tridimensionale al cui interno viene inserita la geogriglia Xgrid. Oggi è possibile realizzare la copertura definitiva di una discarica impiegando una soluzione completamente sintetica. In ragione della pendenza delle scarpate, è pero opportuno prevedere l inserimento di un geocomposito rinforzato (Xgrid AM PET PVC) Stratigrafia tipo proposta da Tema per la copertura di discariche per rifiuti pericolosi e non pericolosi; 14

15 XGRID PET PVC COPERTURA DISCARICA Studiare il comportamento di un sistema di copertura geosintetico, per la chiusura de!nitiva di una discarica di RSU, prevede l adozione di modelli di calcolo che basano la loro attendibilità anche sulla conoscenza di alcuni parametri meccanici che dipendono dai materiali impiegati. Nel momento in cui si installano lungo un piano inclinato (sullo strato di regolarizzazione del ri!uto) una geomembrana impermeabilizzante liscia su entrambi i lati in HDPE, un geocomposito drenante tridimensionale in PP, una geostuoia rinforzata tridimensionale in PP e uno strato di terreno vegetale avente spessore noto, in corrispondenza delle 4 interfacce (strato di regolarizzazione del rifiuto / GMB GMB/ GCD GCD/GMA RF GMA RF / terreno di copertura finale) si generano degli stati tensionali, in termini di angolo di attrito all interfaccia δ[ ] e adesione a [kpa], i cui valori in termini numerici dipendono dal tipo di superficie, dal carico applicato sulla stratigrafia e dalle condizioni al contorno in termini di grado di saturazione del terreno. In tal senso esistono specifiche procedure di test (ASTM D 5321, UNI EN ISO , UNI EN ISO ) che consentono il calcolo dei due parametri tecnici. 15

16 XGRID PET PVC PROPRIETA INTERAZIONE GEOGRGILIA / TERRENO L utilità nell inserire dei materiali sintetici di rinforzo all interno del terreno, consiste sostanzialmente nel creare un materiale pseudo naturale composito, le cui caratteristiche meccaniche risultano decisamente più performanti rispetto al terreno originario non armato. Dal punto di vista pratico, la parte sintetica consiste in un elemento bidimensionale piano, posto a contatto diretto con il terreno. L effetto che si genera all interno della struttura composita (terreno-rinforzo), dipende prevalentemente dalla rigidezza flessionale del rinforzo impiegato; l inclusione, per esempio, di materiali flessibilil, quali possono essere i geosintetici, determina l insorgere di sole tensioni di natura tangenziale, per effetto dell attrito che si genera all interfaccia tra i due materiali (terreno-geosintetico). Nel caso invece di inclusioni rigide (tipo barre, profilati metallici ), l interazione che si viene a creare tra le due componenti del sistema, determina l insorgere al loro interno non solo di sollecitazioni di tipo tangenziale, come nel caso dei geosintetici, ma anche stati tensionali di tipo flessionale e di taglio. 16 Perché il rinforzo geosintetico possa attivare la sua azione migliorativa nei riguardi del terreno che lo circonda, è necessario che ci sia interazione tra i due materiali (terreno/gsy). Il problema dell interazione terreno/geosintetico viene affrontato, introducendo il concetto di tensione tangenziale di attrito equivalente. La tensione tangenziale che si genera all interfaccia, rappresenta la resistenza allo scorrimento del geosintetico nei confronti del terreno in cui è inserito. Attraverso la stima di questa grandezza (che si traduce nell introduzione di opportuni coefficienti), è possibile valutare quindi l entità della resistenza mobilitata dal geosintetico. La tensione tangenziale di attrito equivalente la si valuta in rapporto a due possibili cinematismi critici: POLLOUT (sfilamento) DIRECT SLIDING (scivolamento diretto)

17 XGRID PET PVC PROPRIETA DIRECT SLIDING T = L ds r * Wr * σ n * f ds * tan ( ) φ POLLOUT T = b 2 * Lr * Wr * σ n * f b * tan ( ) φ W r = larghezza del rinforzo; L r = lunghezza del rinforzo; σ n = tensione efficace in direzione ortogonale al piano del rinforzo; f ds = coefficiente di attrito equivalente per scorrimento; f b = coefficiente di attrito equivalente per sfilamento; φ = angolo di attrito interno. COMPATIBILITA DEFORMATIVA TRA TERRENO E RINFORZO Quando si parla di rinforzo sintetico dei terreni, non si può prescindere dal considerare che il sistema che si sta studiando è a tutti gli effetti, un materiale bicomponente, il cui livello prestazionale dipende da quanto i due elementi costitutivi lavorino in modo sinergico e sincrono. È necessario che fra i componenti del sistema si registri compatibilità dei livelli deformativi. Nel frangente in cui il terreno sia portato verso condizioni di incipiente collasso, è necessario che il rinforzo sintetico si attivi, deformandosi, al fine di fornire alla matrice solida, la resistenza a trazione necessaria per ricondurre il sistema ibrido ad una condizione stabile di sicurezza. 17

18 XGRID PET PVC PROPRIETA RESISTENZA DI LUNGO PERIODO La tensione o resistenza a trazione a lungo termine (tensione ammissibile) corrisponde allo stato tensionale a cui sarà sottoposto l elemento geosintetico all istante di tempo t D (vita utile dell opera) da stabilirsi in fase progettuale. Si deve sostanzialmente verificare che le tensioni richieste sia sempre resa disponibili dal rinforzo sintetico, nel corso del tempo. T _des = F _creep *T _ult / (f m *f d *f e ) F _d = F _k / (A 1 *A 2 *A 3 *A 4 *γ B ) Gli elementi comuni delle normative nazionali sono i fattori riduttivi che occorre valutare per il calcolo della resistenza di lungo termine. I principali fattori riduttivi che occorre definire sono i seguenti: - Fattori riduttivi per creep delle materie plastiche (RFcr) - Fattori riduttivi per danneggiamento in fase di posa (RFid) - Fattori riduttivi di durabilità (RFd) T _all = T _ult / (RF CR *RF ID *RF D *RF JT *FS) T _adm = T _ik / (γ geo *F flu *F viel *F instal ) Test di creep Test di danneggiamento 18

19 XGRID PET PVC CERTIFICAZIONI 19

20 XGRID PET PVC SCHEDE TECNICHE PET PET PET PET PET PET PET PET PVC PVC PVC PVC PVC PVC PVC PVC X X X X X X X X 25 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3, X GRID PET/PVC-0 PROPRIETA' DELLA MATERIA PRIMA Materia prima PET PET PET Rivestimento PVC PVC PVC CARATTERISTICHE FISICHE / MECCANICHE Resistenza a trazione MD kn/m Allungamento a carico max MD % Resistenza a trazione CMD kn/m Allungamento a carico max CMD % DIMENSIONI CARATTERISTICHE Dimensione della maglia MD / CMD mm 25 X X X 25 Larghezza rotolo m 3,9 3,9 3,9 Lunghezza rotolo m

21 Tema: tecnologie e materiali per l edilizia e l ambiente Nella realizzazione di opere edilizie e interventi di ingegneria ambientale esistono fondamentalmente due aspetti: quello visibile, in gran parte estetico, e quello non visibile, che coinvolge elementi strutturali, di protezione, mantenimento e sicurezza. Di quest ultimo aspetto si occupa Tema da oltre 10 anni distinguendosi, sia per le soluzioni applicative originali (in numerosi casi fortemente competitive), che per le innovazioni tecnologiche e l utilizzo di nuovi materiali. Tema si avvale di un moderno sistema produttivo con sedi in Italia, Spagna, Turchia e Russia. Opera quotidianamente in oltre 60 paesi dove è protagonista nel mercato con soluzioni e prodotti per il drenaggio e l isolamento nei settori dell edilizia residenziale e civile. Altrettanto importanti sono le innovative soluzioni ideate appositamente per le grandi opere d intervento ambientale: Tema propone difatti la più vasta e completa gamma di geocompositi drenanti e geostuoie tridimensionali antierosione. Tema si caratterizza inoltre per la continua ricerca di nuovi prodotti, il coinvolgimento attivo di progettisti e imprese, l affiancamento ai clienti nelle fasi che precedono la vendita e dopo la posa in opera. TeMa Technologies and Materials srl via dell Industria Vittorio Veneto (TV) ITALY Tel fax info@temacorporation.com