TECNOLOGIE PER IL DRENAGGIO

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1 2 quadro generale impianti di sollevamento tipologie di scavo wellpoint drenaggi in sotterraneo TECNOLOGIE PER IL DRENAGGIO

2 Tecnologie per il drenaggio QUADERNI TECNICI - COLLANA DI PRATICA EDILE E IMPIANTISTICA Casa Editrice la fiaccola srl Milano

3 Sommario 2 Collaborazione tecnica di ITT Water & Wastewater Italia Srl Viale Europa Cusago (MI) Si ringrazia l ing. Simone Zanessi 1. Introduzione Manuale per il cantiere 2. Quadro generale Pag. 4 Pag Investigazioni preliminari Pag Stabilità dello scavo Pag Raggio di influenza Pag Consigli pratici Pag Guida alla scelta del metodo Pag I metodi Pag Impianti di sollevamento A cura della Tipi e caratteristiche delle pompe Pag Pompa sommergibile per drenaggio Pag Elettropompa sommersa per pozzi Pag Pompa ad asse verticale per pozzi Pag Pompa orizzontale di superficie o autoadescante Pag. 16 fiaccola Srl Pompe a membrana Pag Milano - Via Conca del Naviglio Pompe per wellpoint Pag Il noleggio delle attrezzature Pag. 18 Casa Editrice la Tel Fax fiaccola@fiaccola.it LS lestrade Aeroporti Autostrade Ferrovie 4. Scavi in acqua Teoria e funzionamento Pag Indicazioni Pag Tipo/i di pompe da impiegare Pag Scavo con paratie/diaframmi Stampa tipografia Everprint - Carugate (Mi) Teoria e funzionamento Pag Indicazioni Pag Tipo/i di pompe da impiegare Pag. 27

4 Tecnologie per il prosciugamento delle falde 6. Dreni orizzontali Teoria e funzionamento Pag Indicazioni Pag Tipo/i di pompe da impiegare Pag Wellpoint Teoria e funzionamento Pag Indicazioni Pag L impianto Pag Componenti Pag Tipo/i di pompe da impiegare Pag Pozzi Teoria e funzionamento Pag Indicazioni Pag Sviluppo di pozzi Pag Tipo/i di pompe da impiegare Pag Drenaggi per i lavori in sotterraneo e Stazioni by-pass Teoria e funzionamento Pag Indicazioni Pag Tipo/i di pompe da impiegare Pag. 47 FAQ Schede di produzione Pag. 49 Pag. 53 3

5 4 Capitolo 1 Introduzione Manuale per il cantiere Fig. 1.1 Po m P a autoadescante azionata da Un motore diesel con PomPa del VUoto Indicazioni sulle pratiche operative, sulle tecnologie e sugli strumenti tecnici impiegati Fig. 1.2 Po m P a autoadescante silenziata Per ridurre la rumorosità durante il FUnZionamento Si tende sempre più ad abbassare la quota di imposta degli edifici, per alloggiare a profondità elevate (anche decine di metri sottoterra) funzioni di servizio legate alla residenza o alle attività produttive e commerciali. Andare a operare in profondità impone dei doveri e manifesta con crescente chiarezza e intensità l opportunità di servirsi della tecnica del drenaggio o abbassamento delle falde, per lavorare in sicurezza, comodità ed efficacia in tutti i cantieri in cui si esercita lo scavo in presenza d acqua (falda freatica). Scavare in presenza d acqua rende necessaria, per plurime ragioni, l operazione di abbassare la superficie freatica a una quota inferiore a quella di fondo scavo: accrescere la tenuta, la solidità delle scarpate dello scavo, per impedirne il

6 Tecnologie per il drenaggio 5 franamento, e lavorare in uno spazio di cantiere asciutto. A cura della Casa Editrice la fiaccola, e in collaborazione con ITT Flygt, questa pubblicazione apre una serie di importanti considerazioni, che pur non pretendono d essere né continue né esaurienti. Si tratta di un volume pensato quale pratico strumento di cui servirsi in cantiere per impostare correttamente la scelta del metodo di prosciugamento, e di conseguenza delle adeguate tecnologie di sollevamento. Il volume semplifica, fatalmente, sia la trattazione scientifica inerente alla scienza dell idraulica sia quella riguardante la progettazione esecutiva delle opere, e, rivolgendosi al personale di cantiere, ai tecnici e ai professionisti che desiderano un agevole contributo adeguato a fornire un orientamento verso il metodo e i prodotti più idonei disponibili sul mercato, non manca di proporre un avveduto e aggiornato approfondimento tecnico sulle attrezzature oggi disponibili sia in vendita sia a noleggio. Fig. 1.3 Po m p a sommergibile da cantiere facile da trasportare e installare

7 6 Capitolo 2 Quadro generale Fig. 2.1 metodi di prosciugamento in relazione alla granulometria 2.1 Investigazioni preliminari Si danno più metodi di drenaggio. Essendo molteplici, la scelta del metodo adeguato per prosciugare il terreno da scavare è, di volta in volta, segnata dalle caratteristiche proprie del terreno stesso. Va altresì notato che la composizione del terreno non è quasi mai uniforme, giacché essa è data da strati di materiale discontinui e eterogenei per permeabilità e densità. È dunque profondamente utile, nella scelta del metodo di cui servirsi per realizzare il prosciugamento delle falde, svolgere precise indagini preliminari e contemplare differenti fattori: le condizioni geologiche/litologiche delle zone interessate allo scavo e dell area in prossimità del cantiere; la profondità e l estensione dello scavo che si va a progettare e realizzare; la durata nel tempo del drenaggio; il coefficiente di permeabilità e la granulometria del terreno; la profondità ed estensione dello scavo; la quota della superficie freatica e del carico idrostatico al di sotto dello scavo; la fluttuazione stagionale della superficie freatica e le piene e magre di corsi d acqua, se presenti, nelle vicinanze del cantiere; l analisi e la comprensione dei plausibili effetti prodotti sui fabbricati adiacenti all area di lavoro dall abbassamento della superficie freatica; la verifica della disponibilità della necessaria energia elettrica; l individuazione dell eventuale presenza di corsi d acqua o di fognature in grado di ricevere l acqua emunta dalla falda.

8 Tecnologie per il drenaggio Stabilità dello scavo I flussi d acqua superficiali, la filtrazione di acqua di falda attraverso le pareti o il fondo dello scavo e la spinta idrostatica verticale sul fondo dello scavo sono le ragioni che agiscono a detrimento della stabilità dello scavo stesso. Per operare il controllo del flusso d acqua ci si serve di uno o più (in maniera combinata) dei metodi di seguito indicati: blocco del flusso d acqua superficiale, per mezzo della formazione di canaletti intorno allo scavo o della costruzione di argini di difesa; controllo continuo del flusso di acqua di falda dentro lo scavo attraverso le pareti della scarpata e realizzazione di opere di stabilizzazione dei piedi delle pareti, con sacchi di sabbia e ghiaia; prosciugamento del terreno con wellpoint/pozzi fino a cm dal fondo dello scavo ed eliminazione del terreno bagnato in corrispondenza della frangia capillare; diminuzione della pressione piezometrica della falda artesiana o semiartesiana sottostante la falda freatica oggetto di scavo. Fig. 2.2 Stabilizzazione dei piedi delle pareti Curve granulometriche Le proprietà meccaniche e idrauliche dei terreni sono direttamente influenzate dalle dimensioni e dalla forma dei grani di cui i terreni stessi sono costituiti. L analisi granulometrica è utile a determinare le dimensioni delle particelle che formano un campione di terreno ed eventuali percentuali in peso delle varie frazioni che rientrano all interno di limiti prefissati. Uno o più sondaggi, tramite perforazione del terreno sottostante il futuro scavo, consentono di accertare la successione stratigrafica dello stesso. Il loro numero è in rapporto alle dimensioni dello scavo; la loro profondità è almeno 1,5 volte quella dello scavo o qualche metro entro il substrato impermeabile della falda in modo da conoscere con precisione lo spessore dello strato acquifero. Lo scopo di tali sondaggi è la conoscenza delle curve granulometriche: indispensabili per determinare la conducibilità idraulica del terreno e poter scegliere il metodo di prosciugamento più idoneo, per drenaggio naturale o forzato. Fig. 2.3 Stabilizzazione dei piedi delle pareti con sacchi di sabbia Fig. 2.4 Stabilizzazione dei piedi delle pareti con ghiaia

9 8 Capitolo 2 Quadro generale Inclinazioni dello scavo Tipo terreno terreno asciutto terreno bagnato Ghiaia Sabbia Limo Argilla tenera: profondità scavo da 1 a 3 m profondità scavo da 3 a 6 m Argilla compatta: profondità scavo da 1 a 3 m profondità scavo da 3 a 6 m Argilla dura, marna: profondità scavo da 1 a 3 m profondità scavo da 3 a 6 m Le pareti dello scavo hanno un inclinazione il cui valore è determinato da fattori che interessano il tipo e la condizione del terreno, la presenza o no di acqua superficiale o di falda, l esistenza o no di carichi laterali determinati da fabbricati, la profondità e durata nel tempo dello scavo. 2.3 Raggio di influenza Il processo di emungimento agisce, abbassando la falda, su una determinata area, detta area di influenza: la distanza tra l asse di un pozzo dal quale sta avvenendo un emungimento di acqua di falda e il punto nel quale si osserva un abbassamento non apprezzabile del livello di falda si definisce raggio di influenza. Si tratta di una distanza che varia in ragione sia della portata d acqua emunta dal pozzo, sia in funzione della conducibilità idraulica dell acquifero. Per l abbassamento della superficie freatica si può operare sia con trincee (o file di wellpoint, che sono idraulicamente equivalenti) sia con pozzi. Nel caso di pozzi si parla di raggio di influenza R, che corrisponde teoricamente al raggio di un isola circolare al cui centro c è il pozzo. Quando si opera con più pozzi raggruppati entro un area di contenute dimensioni si considera il raggio R di quest area a sua volta

10 Tecnologie per il drenaggio 9 come un isola. Gli abbassamenti sono proporzionali al logaritmo di R (la sua valutazione grossolana non comporta grossi errori). Nel caso di trincee si parla di larghezza L di influenza, che corrisponde alla distanza fra la fila di wellpoint e un limite alimentante parallelo a tale fila. L abbassamento è linearmente proporzionale a L e deve essere valutato con estrema precisione. 2.4 Consigli pratici Nel caso di moti stazionari, il calcolo del raggio di influenza può essere ricavato per via teorica servendosi della formula di Sichardt: R = C (H h o ) k = C S o k Dove: C = costante di valore pari a 3000 per i pozzi e variabile tra 1500 e 2000 per i wellpoint K = conducibilità idraulica (m/s) h o = spessore della falda all interno del pozzo (m) H = spessore della falda indisturbata (m) S o = abbassamento del livello d acqua in corrispondenza del pozzo o della trincea equivalente. Fig. 2.5 Opere in calcestruzzo in terreno prosciugato da un sistema wellpoint Nella caso di moti non stazionari, il calcolo del raggio d influenza si ricava attraverso l applicazione dell equazione di Thesis: R = 1.5 Tt/S Dove: T = trasmissività (m 2 /s) t = tempo (s) S = coefficiente d immagazzinamento Fig. 2.6 Raggio di influenza Sebbene il valore reale del raggio d influenza va calcolato in sito, le formule sopraindicate sono in grado di fornire una stima di tale grandezza. In presenza di falde freatiche molto superficiali, è utile installare due pozzetti a distanze non inferiori alla lunghezza del pozzo di emungimento o allo spessore della falda.

11 10 Capitolo 2 Quadro generale Per la scelta del metodo è necessario: considerare le dimensioni del progetto, ovverosia la quantità di acqua da estrarre dal sottosuolo e la durata dei lavori; considerare il valore della permeabilità del terreno; considerare lo spessore della falda; considerare l entità dell abbassamento della superficie freatica e il gradiente idraulico che si crea verso lo scavo; considerare la potenza elettrica necessaria per il lavoro e la capacità ricettiva dei corpi idrici superficiali dove scaricare l acqua; pensare al sistema idoneo tenendo conto della profondità dello scavo, della grandezza dello scavo e delle caratteristiche granulometriche del terreno. Anche operando in falde freatiche conviene utilizzare le più semplici equazioni di Thiem (relative a falde artesiane). I valori ottenuti per gli abbassamenti saranno minori di quelli reali: la differenza si può considerare un fattore di sicurezza. Per scavi stretti e lunghi occorre installare pozzi anche oltre le due estremità dello scavo. Nell installare pompe usate, quando si opera con pozzi, bisogna fare attenzione alla loro efficienza (minore di quella dichiarata in targhetta), ed eventualmente considerare uno/due pozzi in più. È opportuno che la superficie freatica si abbassi oltre la quota del fondo dello scavo per un tratto di centimetri inversamente proporzionale alla granulometria del terreno (lo scavo non dovrebbe interessare la frangia capillare). Attenzione all ubicazione dei pozzi: sarà simmetrica in caso di pianta di scavo regolare (punti critici in genere in corrispondenza del baricentro). Occorre procedere per tentativi, forti di buon senso ed esperienza, nel caso di piante irregolari. 2.5 Guida alla scelta del metodo Diverse sono le risorse cui rifarsi, poiché più d uno sono i metodi di prosciugamento disponibili. Consideriamo, qui, quelli rilevanti: gli scavi in acqua; i dreni orizzontali; i dreni verticali; l elettro-osmosi; il wellpoint; i pozzi e i metodi che risultano dalla combinazione di quelli sinora citati. Il pericolo maggiore da eludere nella scelta del metodo di drenaggio è quello che riguarda il formarsi di vie preferenziali di scorrimento dell acqua: si avrebbe in tal modo lo spostamento di particelle solide e la conseguente instabilità delle pareti dello scavo. Per la scelta del dimensionamento dell impianto (da cui dipende la quantità d acqua che si deve estrarre per ottenere l abbassamento desiderato) è indispensabile prendere in considerazione con la più alta attenzione possibile il valore della conducibilità idraulica K del terreno.

12 Tecnologie per il drenaggio I metodi Scavo in acqua: in presenza di terreno compatto, coesivo e granulometricamente assortito, risulta essere un metodo di semplice applicazione, economico e, praticato in condizioni favorevoli, anche rapido. È un metodo che contempla una profondità di scavo limitata a 8 metri (scavi estesi, ma non molto più profondi del livello stazionario dell acqua). In taluni terreni occorre prevedere pareti molto inclinate. Si può operare con qualsiasi portata, che di solito è di 60 l/sec. Dreno orizzontale: la profondità d installazione è limitata a 4 metri (in alcuni, eccezionali casi a 6 metri). Le procedure da seguire nell adottare questo metodo sono le seguenti: è possibile scavare fossati, generalmente non molto profondi, e riempirli di ghiaia, oppure installare, interrandoli, dei tubi finestrati, siano essi flessibili o rigidi, e collegarli a dei collettori per convogliare l acqua in uno scavo. Dallo scavo, per mezzo dell azione di una pompa, l acqua è condotta a corpi idrici superficiali. Si dà, oltre al drenaggio per gravità, un altra soluzione: è possibile installare i tubi finestrati al di sotto del piano di scavo (alla profondità di non meno di 0,5 metri) e Fig. 2.7 Scavo in acqua con palancolate

13 12 Capitolo 2 Quadro generale Fig. 2.8 wellpoint associato a dreni orizzontali collegarli, ogni 100 metri, a un tubo chiuso collegato all aspirazione della pompa. Con un dreno di 100 mm di diametro la portata è circa 30 l/sec, con un battente di 10 metri. Pozzi profondi: l abbassamento è di 6-8 metri con l utilizzo di una pompa in superficie, mentre è senza limiti con l impiego di un elettropompa sommersa. Occorre prevedere pozzi anche al suo interno, nel caso lo scavo sia molto largo. Non c è limite di portata, per quanto esso dipende dal diametro della pompa e del pozzo. Fig. 2.9 abbassamento di Falda con pozzi profondi Sistema wellpoint: si presta per abbattimenti superiori, tuttavia è indicato per abbassamenti di falda di contenuta entità, cioè tra i 4 e i 4,5 metri: è il sistema wellpoint, vale a dire il metodo di più comune diffusione per prosciugare i terreni. I wellpoint sono puntazze filtranti (esistono per sabbia e per ghiaia), con lunghezza da 30 centimetri a 1 metro. L interazione di tali puntazze, infisse nel terreno attorno allo scavo, con una tubazione da 6-12 che le collega, e con una pompa speciale, costituisce il sistema wellpoint. Tra le rilevanti caratteristiche del sistema wellpoint c è la rapidità d infissione: non servono che pochi minuti. È ovvio che a determinare profondità e interasse dei wellpoints sono diversi fattori: il tipo di terreno; la permeabilità del terreno e il valore di abbattimento desiderato.

14 Tecnologie per il drenaggio 13 Una fila di wellpoint: l abbassamento, di solito, è di 5-6 metri (in limo e sabbia fine esso si riduce a 3-4 metri). Il cono di depressione è ridotto, e ogni wellpoint ha la possibilità di assicurare una portata leggermente superiore a 1 l/sec. Fig Impianto wellpoint Più file di wellpoint: l abbassamento è teoricamente illimitato, ma richiede di disporre di molto spazio all esterno dello scavo. Fig Due file di wellpoint Fig Una fila di wellpoint

15 14 Capitolo 3 Impianti di sollevamento 3.1 Tipi e caratteristiche delle pompe Gli elementi di centrale, indiscussa importanza di un impianto di prosciugamento o di abbassamento della superficie freatica sono le pompe, giacché tali impianti devono servirsi necessariamente di pompe per il prosciugamento e per l eventuale innalzamento dell acqua allo scopo di smaltirla in un corpo idrico di superficie. Il mercato è oggi maturo di un offerta molteplice. Esiste in commercio un panorama molto ampio di pompe: da quelle che lavorano al di sopra del livello dell acqua (pompe centrifughe orizzontali) a quelle sommerse (elettropompe, pompe a asse verticale, a eiettore, a membrana). Fig. 3.1 Sezione di una pompa sommergibile della Serie 2600 Fig. 3.2 La Serie Pompa sommergibile per drenaggio La pompa di drenaggio, di cantiere o d aggottamento, si compone di: un blocco compatto di motore elettrico, un albero verticale e, nella parte idraulica, di un unità compatta protetta da una griglia con funzione di filtro. Ci si serve della pompa da drenaggio immergendola nell acqua di uno scavo o di un pozzo poco profondo, appoggiata sul terreno, su uno strato di ghiaia, avendo cura che non aspiri sabbia dal fondo. Può funzionare anche all asciutto. La pompa di drenaggio ha portata elevata (ve ne sono di diametro considerevole che necessitano di dreni consistenti). Si tratta di una tipologia di pompa che risulta essere particolarmente resistente all acqua sporca o contenente materiali fini in sospensione, giacché dispone di giranti rivestiti in gomma o in materiali capaci di proteggere dall azione erosiva della sabbia. Si vedano le Pompe 2600 di ITT con girante speciale in lega di cromo. Impiegate prevalentemente per il prosciugamento di terreni molto limosi, contenenti sabbia fine, sono pompe davvero versatili e che si prestano a essere spostate ovunque sia necessario all interno degli spazi di cantiere. Sono anche facili da installare: non serve altro che immergerle nel liquido da pompare e collegarla alla alimentazione elettrica. 14_21.indd :48:19

16 Tecnologie per il drenaggio Elettropompa sommersa per pozzi È formata da un monoblocco con motore elettrico e da un corpo pompa. È in grado di funzionare solo se immersa in acqua a una certa profondità. Di centrale importanza è il dimensionamento del diametro dell elettropompa rispetto al diametro del pozzo, per il miglior raffreddamento del motore elettrico, senza generazione di flussi turbolenti. Il corpo pompa può presentare: giranti centrifughe o radiali per prevalenze elevate e portate medio-alte (particolarmente resistenti alla presenza di sabbia nell acqua); giranti semiassiali o elicocentrifughe per prevalenze medie e portate elevate. Variando il numero di giranti è possibile variare la prevalenza, mentre per aumentare la portata, dato che funzionano con motore elettrico, è necessario aumentare il diametro della pompa (va prestata attenzione alla compatibilità con le dimensioni del pozzo). L elettropompa sommersa è facile da installare, anche in pozzi inclinati. Fig. 3.3 Elettropompa sommersa per pozzi Fig. 3.4 Po m p e sommerse ITT Lowara Punto di forza 3.4 Pompa ad asse verticale per pozzi Il corpo pompa, generalmente con giranti semiassiali o elicocentrifughe, è immerso nel pozzo e collegato direttamente, mediante albero lungo, al motore elettrico installato in superficie, verticalmente. Si può utilizzare anche un collegamento laterale, con motore posto orizzontalmente e rinvio Uno dei tradizionali ed eloquenti punti di forza di ITT è il prodotto pompe per drenaggio. Sono migliaia le pompe di questa tipologia che ITT Flygt ha installato in tutti il mondo. La nuova serie 2600 di ITT Flygt stabilisce il punto di riferimento della tecnologia delle pompe per drenaggio. Si è pensato, con le 2600, di ridurre il numero dei componenti costruttivi, per facilitare gli interventi di manutenzione, e di accrescere la resistenza all abrasione, adottando il nuovo e rivoluzionario sistema Dura-Spin TM per ridurre l usura delle tenute idrauliche. 14_21.indd :48:24

17 16 Capitolo 3 Impianti di sollevamento Fig. 3.5 Pompa per pozzi ad asse verticale tramite ingranaggi. In questo caso la pompa può funzionare anche con motore diesel. La pompa ad asse verticale non può essere impiegata per l uso in pozzi inclinati. 3.5 Pompa orizzontale di superficie o autoadescante La pompa è installata in superficie, orizzontalmente, ed è formata da giranti. Il tubo di aspirazione, munito di valvola di fondo e griglia, è immerso nell acqua di uno scavo o di un pozzo. Il vuoto parziale creato nel tubo aspirante consente all acqua esterna di penetrare all interno per effetto della pressione atmosferica. L altezza massima di aspirazione a livello del mare è di circa 6 metri. Le pompe centrifughe orizzontali sono pompe autoadescanti che non necessitano della valvola di fondo. Sono pompe dotate di motori elettrici o diesel e possono essere utilmente impiegate anche in zone in cui non è presente la rete di alimentazione elettrica. Abbinate a una pompa del vuoto, l impiego tipico, collegandole ai collettori, è quello per l estrazione dell acqua dagli impianti di wellpoint. Fig. 3.6 Po m p a autoadescante con pompa del vuoto 14_21.indd :48:26

18 Tecnologie per il drenaggio Pompe a membrana Al proprio interno, queste pompe hanno una membrana di neoprene. Comandata da un eccentrico, tale membrana crea alternativamente una depressione e una pressione che, con un gioco di valvole, consente l aspirazione dell acqua e il suo invio all esterno. Sono pompe sia elettriche che diesel e, a differenza delle pompe autoadescanti, le pompe a membrana sono in grado di lavorare anche a secco. Fig. 3.7 Po m p a a membrana Fig. 3.8 Vista frontale pompa a membrana 3.7 Pompe per wellpoint Le pompe per wellpoint devono essere in grado di emungere sia aria sia acqua, e pertanto devono essere costruite in modo opportuno. La variazione areale della permeabilità del terreno sottostante i wellpoint può generare flussi d acqua differenti per ciascun wellpoint e, pertanto, può capitare che qualche wellpoint si prosciughi e la pompa aspiri aria. Il wellpoint è paragonabile al tubo d aspirazione Fig. 3.9 e 3.10 Po m p a autoadescante silenziata utilizzabile anche per by-pass 14_21.indd :48:28

19 18 Capitolo 3 Impianti di sollevamento di una pompa centrifuga, pur se non possiede la valvola di fondo. Per i wellpoint si usano di preferenza pompe centrifughe autoadescanti munite di pompa del vuoto, con funzione di estrarre l aria dal sistema fino a creare il vuoto nei wellpoint e permettere la risalita dell acqua nel loro interno (inizialmente la pompa emunge aria, poi una miscela aria/ acqua e infine soltanto acqua). Queste pompe funzionano sia con motore elettrico sia con motore diesel. Quanto al loro impiego nei centri abitati, per ridurre la rumorosità, è opportuno scegliere delle pompe silenziate, cioè contenute nell apposita struttura fonoassorbente. Fig Po m p a autoadescante per wellpoint Fig Vista frontale pompa autoadescante per wellpoint 3.8 Il noleggio delle attrezzature È l antitesi ai problemi, siano essi di diversa natura: è il servizio di noleggio delle pompe di drenaggio e dei relativi accessori (quadri elettrici, tubazioni, punte wellpoint, ecc.). La formula del noleggio, intesa come fornitura del prodotto più appropriato per ogni esigenza e del servizio di consulenza da parte di tecnici specialisti, è possibile anche per il mondo delle pompe di drenaggio. ITT Flygt, ormai da anni, opera anche con la fornitura della propria conveniente formula noleggio, riuscendo a attribuire a ogni cantiere l attrezzatura adeguata. Quando noleggiare Il noleggio in questo settore si rivolge prevalentemente ai lavori di costruzione, laddove, per consentire l esecuzione delle opere, sia da operare il drenaggio o l abbassamento della falda acquifera, ma è esercitato anche in circostanze di calamità naturali, di interventi di emergenza o di interventi, con carattere di temporaneità, per la manutenzione straordinaria di impianti esistenti o per l esecuzione di lavori di ristrutturazione, bypass di condotte o di fognature. La formula noleggio è competitiva e interessante per il Cliente ed è adottabile in moltissime tipologie di intervento. Cosa offre ITT Flygt offre una gamma completa di prodotti, con oltre 400 pompe immediatamente e costantemente a disposizione dei clienti: pompe trasportabili; pompe per interventi di emergenza; per opere temporanee; per interventi di manutenzione straordinaria; pompe sempre efficienti e pronte all uso, che è possibile immergere ed avviare im- 14_21.indd :48:30

20 Tecnologie per il drenaggio 19 mediatamente. La gamma a noleggio contempla anche modelli per opere importanti: scavo di gallerie; wellpoint; abbassamento del livello di falda nelle aree di intervento (a ciò sono deputate robuste autoadescanti). Il servizio noleggio offerto da ITT Flygt si caratterizza per l estrema rapidità di intervento. La tempestività di attivazione del servizio di pompe a noleggio è la variabile più importante per moltissimi dei casi d impiego di questi prodotti, poiché riduce sensibilmente l entità del danno in corso (alluvioni, eventi meteo sfavorevoli, fuoriuscite di materiali contaminati/contaminanti da evacuare al più presto, rotture di collettori fognari). Non a caso la Protezione Civile si avvale delle pompe ITT Flygt e della collaborazione dei tecnici specializzati ITT per l installazione e la gestione del pompaggio. Le pompe ITT per il servizio noleggio si trovano presso la sede italiana dell azienda, a Cusago (MI), nella sede di produzione a Tessere (VE) e nei Centri Service capillarmente distribuiti sul territorio italiano. A disposizione dei clienti italiani non manca il parco noleggio internazionale ITT, con sede in Olanda, in grado di rifornire tempestivamente tutto il territorio europeo. Fig Po m p e da noleggio sempre pronte e in perfetta efficienza 14_21.indd :48:35

21 20 Capitolo 3 Impianti di sollevamento Fig e 3.15 Una parte della flotta noleggio ITT Requisiti Prevalenza e portata: sono i due principali requisiti che una pompa deve soddisfare dal punto di vista tecnico, a seconda del metodo di prosciugamento utilizzato. Portata emunta: quantità di acqua che la pompa è in grado di spostare nell unità di tempo. La portata delle pompe centrifughe è direttamente proporzionale al diametro delle giranti e della loro velocità di rotazione. Prevalenza: la pressione metrica alla quale una pompa è soggetta quando deve innalzare l acqua da una quota all altra, ovvero differenza di quota fra il punto di scarico e il livello dinamico, considerando anche eventuali perdite di carico idraulico (attriti lungo le tubazioni e attraverso i raccordi). Nel caso delle pompe centrifughe orizzontali, la prevalenza è data dalla differenza fra la quota di scarico dell acqua e la quota dell acqua nello scavo, oltre alle perdite di carico concentrate (curve, strozzature, valvole) e quelle dinamiche relative alla resistenza di scorrimento del liquido nelle condotte. La prevalenza è direttamente proporzionale al numero delle giranti. Cavitazione: è un fenomeno che può occorrere, in corrispondenza dell aspirazione, quando la pompa opera in bassa pressione. Le correnti turbolente che si formano quando l acqua entra nella girante producono delle piccole bolle di vapore acqueo nel momento in cui la 14_21.indd :48:38

22 Tecnologie per il drenaggio 21 I vantaggi La formula noleggio ITT Flygt offre ai Clienti tutta l esperienza di uno specialista del settore: la consulenza necessaria per operare la scelta del prodotto ideale e per calibrare il corretto dimensionamento e impiego dello stesso prodotto. Uno dei vitali vantaggi di scegliere un servizio a noleggio delle pompe è la possibilità di mettere in preventivo un costo certo nell economia dell opera, senza dover considerare un piano di ammortamento, di manutenzione o periodi di non utilizzo dell attrezzatura. Ma non è tutto: il noleggio consente di avere a disposizione, in ogni circostanza, la consulenza e assistenza di ITT Flygt. pressione assoluta scende al di sotto del valore della pressione del vapor acqueo. Il passaggio delle bolle attraverso le giranti ne fa aumentare la pressione; le bolle si rompono con violente implosioni producendo un rumore simile a quello del passaggio di ghiaia attraverso le giranti. La conseguenza è una diminuzione drastica della portata e, se l azione continua, si potrebbe verificare la rottura dell albero della pompa, o l eccessiva usura delle parti idrauliche, per effetto del martellamento delle superfici delle giranti ad opera delle bolle. Colpo di ariete: una brusca variazione del flusso d acqua all interno di una tubazione produce un rapido aumento della pressione e la tubazione subisce un colpo che la fa vibrare: il colpo d ariete. L effetto, dannoso, può essere ridotto o eliminato, operando con particolari accorgimenti progettuali. In generale, è opportuno sovradimensionare le tubazioni in modo da ridurre la velocità dell acqua. Di seguito, riportiamo alcuni utili consigli (specialmente quando si opera con pressioni moderate), messi in relazione alle possibili cause che provocano in colpo d ariete. A) La chiusura rapida di una saracinesca su una tubazione con un flusso ad alta velocità provoca un repentino aumento della pressione che colpisce la tubazione e i raccordi. Per ovviare all inconveniente, utilizzare saracinesche normali e non chiudere/aprire rapidamente le valvole di regolazione. B) La rottura di un raccordo nei collettori che collegano wellpoints (che sono in depressione) provoca l intrusione d aria che può far accelerare l acqua nella tubazione fino a velocità elevate. Si suggerisce, in questo caso, l uso di valvole di ritegno, che tendono a richiudersi lentamente e che hanno rivestimenti in gomma (non sono idonee valvole a clapet ). C) Fermare di colpo una pompa che opera a pressione elevata e scarica a velocità elevata provoca una separazione del flusso, che forma un onda d urto che scorre lungo la tubazione e raggiunge la pompa. L onda d urto di ritorno può creare una pressione anche elevata. Per questo, le tubazioni che devono operare ad elevata velocità e pressioni medio-alte devono essere progettate con adeguata resistenza meccanica, cosi come i raccordi. Bisogna fare attenzione, in particolare, alle curve a 90 e all attacco all elettropompa sommersa. D) Pompe che operano a vuoto spinto in condizioni di cavitazione causano, spesso, delle vibrazioni eccessive che possono danneggiare la pompa, le tubazioni o i raccordi. È utile, in tal caso, porre attenzione che pompe molto grandi non operino mai con un valore del NPSH inferiore al minimo indicato dal fabbricante. 14_21.indd :48:39

23 22 Capitolo 4 Scavi in acqua 4.1 Teoria e funzionamento Lo scavo in acqua è una procedura di prosciugamento semplice e rapida. Si dimostra efficace ed economica, se impiegata in condizioni favorevoli per quanto riguarda tipo e granulometria del terreno e idrologia sotterranea. Al contrario, in condizioni non appropriate, può richiedere molto tempo, rivelarsi costosa e non raggiungere l efficacia richiesta. Fig. 4.1 Scavo in acqua con palancolate 4.2 Indicazioni Idoneo per scavi anche di notevole estensione, ma di non eccessiva profondità sotto il livello stazionario dell acqua, lo scavo in acqua è meglio indicato in presenza di terreni abbastanza compatti, coesivi o debolmente cementati, nonché granulometricamente ben assortiti e privi di grani molto fini. Sono idonee le miscele di ghiaia fine, sabbia di dimensioni medie e argilla, purché quest ultima non contenga lenti inglobate o strati di sabbia acquifera. Si ha la necessità che i terreni siano poco permeabili a filtrazioni d acqua laterali o dal fondo. Nelle migliori condizioni di scavo, le pareti hanno una certa stabilità e non si ha trasporto di materiali fini dal fondo. Per l asportazione dell acqua dallo scavo si opera con pozzetti di raccolta posizionati in corrispondenza degli angoli delle sponde (laddove sono installate le pompe). Da 22_25.indd :28:02

24 Tecnologie per il drenaggio 23 Fig. 4.2 Po m p e Bibo per approvigionamento idrico da acque superficiali realizzarsi in terreni argillosi e molto compatti, si possono prevedere pozzetti a pareti scoperte. Da destinare ad altre tipologie di terreno, invece, sono i pozzetti formati da tubi forati infissi nel terreno. L acqua estratta è scaricata a valle rispetto alla direzione del flusso di falda, e a una certa distanza da esso. Terreni abbastanza compatti o con granulometrie molto grosse consentono, in scavi poco profondi, di far fluire la filtrazione d acqua, dalle pareti e dal fondo, lungo una canaletta opportunamente dimensionata (va prestata attenzione all erosione delle sponde o del fondo, in caso di flussi d acqua troppo veloci). Alle estremità della canaletta va posizionata la griglia di fondo della pompa. In questo caso, è conveniente possedere la conoscenza precisa della direzione del flusso dell acqua sotterranea: essa influenza direttamente le filtrazioni dalle sponde e dal fondo, le quali diminuiscono da monte a valle rispetto alla suddetta direzione. Le canalette previste devono essere riempite con ghiaia, o devono contenere una tubazione finestrata in plastica con all interno della ghiaia. Parimenti, al fondo del pozzetto di raccolta (che raccoglie l acqua delle canalette e l acqua piovana), si deve provvedere alla formazione di una strato di ghiaia di millimetri di diametro, allo scopo di evitare che la pompa aspiri sabbia dal fondo. Ultimata la costruzione prevista all interno dello scavo, è opportuno distruggere le canalette contenenti ghiaia, soprattutto se dotate di tubo forato: cessando il pompaggio, infatti, la superficie freatica si innalza e le canalette diventerebbero vie preferenziali per il flusso dell acqua (si creerebbero problemi di infiltrazione d acqua nel nuovo fabbricato). Fig. 4.3 e 4.4 Po m p e sommergibili: uno standard per il drenaggio 4.3 Tipo/i di pompe da impiegare La scelta della pompa da installare è necessario che sia profondamente meditata. Da essa dipendono le dimensioni del 22_25.indd :28:05

25 24 Capitolo 4 Scavi in acqua pozzetto. Non infrequente è l eventualità di dover sostituire le pompe con modelli di maggior portata, a seguito di errori di valutazione preliminare, o per un incremento delle portate d acqua entro lo scavo in corso d opera. In questo caso, oltre alle pompe installate nei pozzetti di raccolta, si opera con altre pompe posate a terra in diversi punti dello scavo. Il terreno scavato in queste circostanze sarà, tuttavia, sempre bagnato, e ciò creerà difficoltà per il trasporto del materiale in discarica. Densa è l offerta di ITT quanto alle tipologie di pompe per lo scavo in acqua. A partire dalle BIBO 2000: pompe particolarmente incisive nel risolvere situazioni d emergenza. Il loro impiego è mobile e sono indicate per interventi di drenaggio e di prosciugamento di scavi, di miniere, di gallerie, di irrigazione e pompaggio di Fig. 4.5 Sezione pompa Serie 2600 Fig. 4.6 Po m p e Serie 2600: alte prestazioni e grande affidabilità Fig. 4.7 Serie 2600 al lavoro 22_25.indd :28:10

26 Tecnologie per il drenaggio 25 Idraulica degli scavi in acqua in scarpata La portata d acqua Q da estrarre da uno scavo in acqua, supponendo che abbia forma ellittica con lunghezza degli assi uguale a L e B, sarà così determinata: acque di processo o piovane, anche se contenenti fanghi, sabbia o argilla, acqua marina, liquidi viscosi o abrasivi. Nuova generazione di pompe, con girante speciale in lega di cromo ad alta resistenza all abrasione, le pompe 2600 sono indicate per applicazioni gravose in liquidi contenenti materiali abrasivi. Sono anch esse pompe per drenaggio e prosciugamento di scavi, miniere, gallerie, per irrigazione, pompaggio di acque di processo o piovane, pur contenenti fanghi, sabbia, argilla, acqua marina, liquidi sia viscosi sia abrasivi. Il loro impiego è mobile. Q= C K h B / 2 Dove: L= lunghezza asse maggiore dello scavo B = lunghezza asse minore dello scavo C = valore ricavato da tabella 1 (qui sotto riportata) ponendo p=l/b e q=2h/b K = coefficiente di conducibilità del terreno h = altezza dell acqua nello scavo Tabella 1 p q 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 6,0 7,0 8,0 9, ,0 4,00 4,38 4,76 5,12 5,46 5,80 6,60 7,42 8,13 8,80 9,50 10,24 11,74 13,14 14,46 14,72 16,98 22,98 28,62 0,2 4,50 4,88 5,26 5,62 6,00 6,32 7,16 7,98 8,72 9,42 10,12 10,88 12,38 13,90 15,24 16,58 17,88 24,14 29,90 0,4 4,96 5,36 5,74 6,12 6,46 6,84 7,70 8,56 9,34 10,02 10,76 11,50 13,18 14,62 16,00 17,34 18,70 25,04 31,04 0,6 5,42 5,82 6,20 6,58 6,94 7,32 8,18 9,02 9,96 10,70 11,42 12,14 13,62 15,28 16,70 18,08 19,46 25,96 32,10 0,8 5,86 6,26 6,66 7,04 7,44 7,76 8,72 9,50 10,30 11,14 12,04 12,80 14,40 15,92 17,36 18,80 20,20 26,84 33,10 1,0 6,28 6,70 7,10 7,50 7,89 8,26 9,18 10,08 10,94 11,80 12,62 13,42 15,00 16,52 18,00 19,46 20,80 27,60 34,00 1,2 6,70 7,12 7,52 7,90 8,28 8,68 9,60 10,54 11,38 12,14 12,94 13,82 15,62 17,12 18,62 20,10 21,56 28,44 34,92 1,4 7,10 7,52 7,94 8,34 8,72 9,12 10,06 10,98 11,98 12,69 13,50 14,32 16,04 17,68 19,22 20,72 22,20 29,20 35,78 1,6 7,50 7,90 8,34 8,76 9,16 9,54 10,50 11,46 12,34 13,18 14,02 14,88 16,58 18,18 19,58 21,32 22,82 29,92 36,60 1,8 7,88 8,28 8,72 9,16 9,58 9,98 10,95 11,88 12,82 13,70 14,52 15,40 17,10 18,66 20,12 21,62 23,44 30,62 37,40 2,0 8,26 8,68 9,12 9,54 9,98 10,40 11,38 12,34 13,26 14,16 15,00 15,88 17,64 19,20 20,68 22,16 23,64 31,32 38,16 2,5 9,18 9,60 10,06 10,50 10,94 11,38 12,42 13,40 14,36 15,30 16,18 17,10 18,82 20,52 22,12 23,58 25,04 31,96 40,02 3,0 10,08 10,54 10,98 11,46 11,88 12,34 13,40 14,44 15,40 16,38 17,30 18,24 20,02 21,72 23,38 25,08 26,56 33,88 41,74 3,5 10,94 11,38 11,88 12,34 12,82 13,26 14,36 15,40 16,44 17,42 18,38 19,32 21,16 22,94 24,64 25,30 27,94 35,28 42,78 4,0 11,88 12,14 12,68 13,18 13,70 14,16 15,30 16,38 17,42 18,46 19,42 20,40 22,26 24,08 25,84 27,56 29,16 36,82 44,12 4,5 12,62 12,94 13,50 14,02 14,52 15,00 16,18 17,30 18,38 19,42 20,40 21,46 23,34 25,20 27,00 28,74 30,52 38,50 45,54 5,0 13,42 13,82 14,32 14,88 15,40 15,88 17,10 18,24 19,32 20,40 21,46 22,40 24,42 26,34 28,14 29,90 31,64 39,92 47,06 6,0 15,00 15,62 16,04 16,58 17,10 17,64 18,82 20,02 21,16 22,26 23,34 24,22 26,40 28,40 30,30 31,14 34,02 42,36 50,44 7,0 16,52 17,12 17,68 18,18 18,66 19,20 20,52 21,72 22,94 24,08 25,20 25,34 28,40 30,40 32,42 34,32 36,22 45,08 53,06 8,0 18,01 18,62 19,22 19,58 20,12 20,68 22,12 23,38 24,64 25,84 27,00 28,14 30,30 32,42 34,60 36,46 38,36 47,30 55,88 9,0 19,46 20,10 20,72 21,32 21,62 22,16 23,58 25,08 26,30 27,56 28,74 29,90 32,14 34,32 36,46 38,60 40,44 49,76 58, ,88 21,56 22,20 22,82 23,44 23,84 25,04 26,56 27,94 29,16 30,52 31,64 34,02 36,22 38,36 40,44 42,60 51,88 60, ,65 28,44 29,20 29,82 30,62 31,32 32,96 33,88 35,28 36,82 38,50 39,92 42,36 45,08 47,30 49,76 51,88 62,60 72, ,02 34,92 35,78 36,60 37,40 38,16 40,02 41,74 42,78 44,12 45,54 47,06 50,44 53,06 55,58 58,40 60,66 72,02 82,60 22_25.indd :28:12

27 26 Capitolo 5 Scavo con paratie/diaframmi Fig. 5.1 Palancole infisse in uno strato di terreno argilloso Fig.5.2 Scavo con paratie 5.1 Teoria e funzionamento Lo scavo con paratie è una valida soluzione per scavi in presenza di strutture esistenti perimetrali, poiché le paratie sono impiegate, oltre che per risolvere i problemi di natura idraulica (di continuità e impermeabilità), anche in funzione prettamente statica, cioè a sostegno del terreno. Il metodo in oggetto dà ragguardevoli risultati se applicato in terreni molto permeabili, ghiaiosi e semi permeabili (ghiaia e sabbia). Se il terreno presenta uno strato impermeabile superficiale, per evitare la possibilità che l acqua rifluisca, è opportuno infiggere delle palancole. In caso contrario, vale a dire in assenza dello strato impermeabile, le palancole vanno infisse a una profondità tale da impedire che il flusso d acqua che rifluisce all interno crei fenomeni di sifonamento e di trascinamento di sabbia. Il caso più problematico è costituito dalla presenza di un substrato non profondo, ma molto duro, come arenaria o conglomerato, la cui superficie non è mai orizzontale e piana. In questo caso, ai piedi di palancole e paratie si formano dei vuoti di differente dimensione che lasciano passare l acqua. Un altro inconveniente può nascere dal fatto che le paratie strutturali, di solito costruite per tratti di pochi metri, non presentano, a volte, una perfetta impermeabilità in corrispondenza dell unione dei diversi tratti. In assenza di impermeabilità dei giunti si ha la formazione di fontanelle laterali. Fig. 5.3 e 5.4 Scavi con paratie in acciaio 26_28.indd :31:16

28 Tecnologie per il drenaggio Indicazioni Le paratie drenanti possono spingersi fino a profondità di circa 30 metri. In relazione alle modalità di esecuzione dello scavo e del tipo di sostegno adottato, si hanno: paratie a pali secanti, che sono idonee per suoli che consentono lo scavo del singolo palo senza sostegno per il tempo necessario all inserimento del tubo gobbo e al suo riempimento con materiale drenante; paratie a pannelli, realizzate con scavo in miscela bentonitica in terreni che necessitano di sostegno, per permettere l inserimento delle casseforme di forma rettangolare e il loro riempimento con materiale drenante. Quest ultimo tipo di paratie è realizzato anche con l esecuzione dello scavo per mezzo dell azione di un getto d acqua ad altissima pressione e allo spurgo del terreno scavato con aria compressa: l adozione di questa tecnica assicura sia il necessario sostegno delle pareti dello scavo sia una facile messa in opera del materiale drenante e dei geotessili. Fig. 5.5 e 5.6 Scavo con paratie in calcestruzzo in area ad alta densità abitativa Cosa sono Le paratie sono opere di sostegno verticali, che è plausibile classificare come opere di sostegno flessibili (distinguendole, in tal modo, dalle opere di sostegno rigide). Possono essere libere o ancorate con trefoli o barre di acciaio. Si danno ancoraggi attivi o passivi, in rapporto al momento in cui essi sono messi in trazione. Si dicono attivi quando sono messi in trazione mentre sono posti in opera. Si parla di ancoraggi passivi, invece, quando sono gli spostamenti della paratia a mettere in trazione gli ancoraggi stessi. 5.3 Tipo/i di pompe da impiegare La gamma di pompe autoadescanti BWS offerta da ITT comprende un ampia gamma di pompe che meglio si adattano allo scavo con paratie. Essa contempla pompe massimamente versatili, e indicate per l impiego in tutte le applicazioni di drenaggio e abbassamento della falda freatica. Le pompe autoadescanti ITT, che usano diversi tipi di motore elettrici o diesel, sono facili da trasportare e sono disponibili in una gamma di modelli, da 2 a 10, che usano diversi tipi di motori. Possono essere montate su carrello o su base, in Fig. 5.7 Diaframma semplice Fig. 5.8 Diaframma doppio 26_28.indd :31:20

29 28 Capitolo 5 Scavo con paratie/diaframmi Fig. 5.9 e 5.10 Pompe della gamma autoadescanti BWS relazione alle differenti necessità. Non manca la possibilità, qualora si abbiano a soddisfare i requisiti di contenimento della rumorosità, di equipaggiare le autoadescanti ITT con cabine di insonorizzazione dotate di carenatura, di alta qualità, che va a copertura sia del motore sia della pompa. La gamma dispone anche di motori super-silenziati. La serie di pompe BWS è stata progettata per un ottima resistenza meccanica e per un pompaggio ininterrotto anche nelle condizioni di lavoro più difficili. L albero e le tenute sono dimensionati per operazioni gravose. Allo scopo di ottenere l alta resistenza all usura che caratterizza queste pompe si è pensato, per i punti maggiormente esposti ad azioni usuranti, al corretto dimensionamento dei materiali. Le BWS sono pompe autoadescanti idonee per l utilizzo in presa diretta, senza l ausilio di pompa del vuoto. 26_28.indd :31:25

30 Capitolo 6 Tecnologie per il drenaggio Teoria e funzionamento Il drenaggio orizzontale va a risolvere i gravi problemi logistici e organizzativi dei cantieri in avanzamento con sostenute produzioni giornaliere. Si attua con due tecniche distinte e contemporanee: il drenaggio orizzontale propriamente detto e il wellpoint orizzontale. Il metodo dei dreni orizzontali, impiegato con successo nei lavori di posa delle condotte e nella costruzione di acquedotti, fognature, cavidotti, è così riassumibile: si scavano delle trincee di profondità variabile sino a 5 metri e si sostituisce il terreno scavato con della ghiaia o con altro materiale drenanate di opportuna granulometria, formando nel terreno delle gallerie drenanti per gli usi più svariati di bonifica agricola o geotecnica. Allo stesso modo, si può realizzare il drenaggio orizzontale attraverso la posa di dreni che, per gravità, smaltiscono l acqua grazie alla pendenza. Dreni orizzontali 6.2 Indicazioni I tubi drenanti sono costituiti, in genere, da tubi flessibili in PVC corrugato, con diametro variabile tra i 50 e gli 80 millimetri, opportunamente forati e rivestiti di una garza di nylon o con geotessili, per evitare l intasamento da parte di sedimenti a granulometria fine. In rapporto al wellpoint tradizionale, il drenaggio orizzontale, a patto che le dimensioni e la durata del lavoro ne rendano plausibile l adozione, presenta plurimi vantaggi: si installa con un ridotto impiego di personale e a una velocità media di posa di m/ ora, senza l impiego di acqua in pressione (jetting) o di aria; sul piano di lavoro non si hanno tubazioni e raccordi che, durante le operazioni di scavo e di posa, potrebbero essere danneggiati (producendo, in tal modo, l interruzione del funzionamento dell impianto); il piano di campagna, poiché sgombro di raccordi e di collettori, è interamente e comodamente praticabile dai mezzi di lavoro. Dopo il suo impiego, il tubo drenante, molto economico, rimane a perdere nel terreno e può essere utilizzato nuovamente in occasione di ripristini o future riparazioni. In effetti, lo smontaggio dei dreni orizzontali è limitato alla semplice rimozione delle tubazioni Fig. 6.1 Wellpoint con dreni orizzontali tirantati 29_31.indd :32:49

31 30 Capitolo 6 Dreni orizzontali di scarico delle pompe. Altro indubbio vantaggio, rispetto a un impianto wellpoint tradizionale: l installazione del tubo drenante può essere completata a prescindere dal grado di avanzamento della condotta da posare, perché il dreno installato rimane a perdere ed elimina, in tal modo, i tempi morti del wellpoint tradizionale necessari alla rimozione e alla nuova installazione degli impianti. La posa del tubo drenante è indipendente dallo stato di avanzamento dei lavori: può essere compiuta in qualsiasi momento. I dreni orizzontali sono collocati al di sotto delle quote di fondo scavo: si riducono così sensibilmente le quantità d acqua da emungere per l abbassamento della falda freatica. I limiti all applicazione dei dreni orizzontali sono dati dai terreni di natura ghiaiosa o da quelli con intercalazioni calcarenitiche che impediscono l avanzamento della catena di scavo e la successiva posa del tubo drenante o la formazione della trincea drenante. Fig. 6.2 e 6.3 Po m p e centrifughe autoadescanti vuoto assistite Quando si usa Si ricorre alle trincee drenanti nei casi in cui ci si trovi in presenza di falde freatiche superficiali o quando il battente idraulico da deprimere e controllare è di modesta entità. Si tratta, di consueto, di scavi disposti in modo trasversale alla direzione del flusso della falda, con l obiettivo di incanalare l acqua di falda convogliandola in direzione dei punti di raccolta. Le trincee possono essere colmate di materiale drenante e, sul fondo d esse, si può posizionare una tubazione drenante di PVC. Fig. 6.4 Trincee drenanti 29_31.indd :32:52

32 Tecnologie per il drenaggio Tipo/i di pompe da impiegare La gamma BWV di ITT raggruppa le pompe autoadescanti vuoto assistite, che sono particolarmente indicate per applicazioni sotto impianti wellpoint con dreni orizzontali, laddove è indispensabile l espulsione di notevoli quantità d aria: ciò rende le pompe BWV ideali per l abbassamento delle falde freatiche e in ogni altra applicazione in cui è richiesto un adescamento rapido. Per assicurare una maggiore affidabilità di funzionamento, la valvola di scarico è costituita da una sfera di gomma non galleggiante, poiché essa è meno soggetta all intasamento. La pompa a vuoto, con lubrificazione a circuito chiuso, ha dimostrato per decenni la sua affidabilità e continua a farlo. ITT dispone anche di una gamma di pompe centrifughe autoadescanti vuoto-assistite con pompa del vuoto lubrificata ad acqua. Le pompe BWA sono ecocompatibili, garantiscono un elevata efficienza idraulica e reclamano una limitata manutenzione. Queste pompe hanno un ampio passaggio per evitare intasamenti anche durante le situazioni di pompaggio più impegnative. Per stimare la capacità drenante di una trincea costituita di solo materiale drenante, si può fare riferimento al grafico riportato di seguito. Nel caso in cui, invece, sul fondo della trincea è posata una tubazione drenante si può ricorrere al seguente grafico. Fig. 6.6 Normogramma che mette in relazione la portata a piena sezione, la velocità del flusso, il diametro e la pendenza di un tubo liscio in plastica Fig. 6.5 Normogramma che mette in relazione la portata, le perdite di carico e il diametro del materiale drenante di una trincea 29_31.indd :32:53