100kJ. Barriera di protezione contro la caduta massi TXI-010: perché anche piccole cause possono generare effetti devastanti.

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1 100kJ Barriera di protezione contro la caduta massi TXI-010: perché anche piccole cause possono generare effetti devastanti. La barriera di protezione contro la caduta massi TXI protegge da energie d impatto fino a 100 kj - è testato secondo le direttive con velocità di caduta di 25 m/s (320 kg da 32 m) - con un evento di 100 kj la deformazione è minima - si installa in tempi brevi

2 La barriera di protezione TXI-010 arresta senza difficoltà un carico che sfonderebbe qualsiasi automobile. Basta un masso di 20 kg per causare ingenti danni. 100 kj: l energia per la quale è collaudata la nostra barriera TXI-010 corrisponde a un peso di 320 kg con una velocità d impatto di 90 km/h. L effetto di un masso di soli 20 kg in caduta libera da un altezza di 32 m è illustrato chiaramente nell immagine raffigurante un utilitaria devastata in prima pagina: benché l energia d impatto fosse stata di soli 6 kj circa, le conseguenze per gli occupanti e la vettura sono state fatali. Una protezione inadeguata contro la caduta massi suggerisce una falsa sicurezza! Solo le opere di protezione che in caso d evento reagiscono con una deformazione elastoplastica riescono a assorbire con successo l urto. Le tradizionali soluzioni rigide sono sovrasollecitate già in caso di eventi di ridotta entità. Di norma non sono testate, le capacità d assorbimento delle energie d impatto sono ignote e i rischi per il traffico stradale e ferroviario risultano pertanto incalcolabili. In altre parole: il necessario effetto protettivo può essere raggiunto soltanto con l impiego di opere di protezione accuratamente testate con prova d efficacia in caso di sollecitazione con massima energia d impatto. Esaminate quindi le vostre esigenze di protezione assieme ai nostri tecnici specializzati. Vi offriamo una consulenza specifica per quanto concerne l analisi dei rischi e la progettazione di misure di protezione efficaci, con l impiego sistematico di programmi di simulazione della caduta massi. 2

3 1 Componenti perfettamente coordinati per un effetto complessivo ottimizzato 2 Nello sviluppo della barriera di protezione contro la caduta massi TXI-010, i nostri ingegneri non hanno lasciato nulla al caso, né dal punto di vista funzionale né da quello meccanico. Inoltre, hanno tenuto conto anche della posa in opera: i singoli componenti in costruzione leggera possono essere montati in modo rapido e semplice a mano o con una gru. 3 1) La rete: TECCO G80-4mm La rete ad alta resistenza tesa sull opera di contenimento è uno sviluppo del nostro sistema di consolidamento di scarpate TECCO. La rete TECCO G80 è formata da un filo metallico di 4 mm di diametro, caratterizzato da un elevata resistenza e una resistenza nominale di 1770 N/mm 2. Il carico di rottura del singolo filo è di ca. 2.2 tonnellate, pari al peso di una grande autovettura di classe media. La rete TECCO G80 ha una resistenza di carico di 190 kn/m. La rete viene fornita in rotoli di 15 e 30 m di lunghezza e un altezza in opera di 2 o 3 m. Grazie alla ridotta dimensione delle maglie TECCO, non occorre una rete secondaria. 2) Pali di sostegno e piastra di base I montanti, già saldati solidamente alla piastra di base, sono ottenibili a scelta in un altezza d opera di 2 e 3 m. Tanto in pietrame sciolto come in un basamento di calcestruzzo o in roccia, la piastra di base può essere installata facilmente e rapidamente con un massimo di tre ancoraggi. Per evitare danni alla fune, la piastra di base e la testa del montante sono muniti di guide della fune arrotondate con grilli. 3) Fissaggio reti funi portanti con molle HELIX La rete TECCO viene fissata alla fune portante inferiore e superiore con molle HELIX dello spessore di 14 mm. Presso le teste dei montanti e le piastre di base, le molle doppie creano cosiddette zone di flessibilità Flex Zones che evitano una concentrazione di forze ai punti di fissaggio. 4) Quattro asole frenanti laterali A intervalli di circa 60 m del manufatto in opera, le funi portanti vengono tese lateralmente alle estremità tramite asole frenanti con ancoraggi flessibili. In caso di eventi di notevoli proporzioni le asole tendono a serrarsi agendo da dissipatori di energia residua dalla rete senza provocare danni alla fune. L attivazione delle asole frenanti non riduce il carico di rottura della fune. 5) L ancoraggio in fune spiroidale Ciò che si piega non si spezza: la testa dei nostri ancoraggi è flessibile e quindi insensibile ai colpi. La fune spiroidale è formata da fili d acciaio con una resistenza di 1770 N/mm 2. In breve: i nostri ancoraggi in fune spiroidale sono superiori alle tradizionali barre d ancoraggio non da ultimo, perché sono in grado di trasferire forze in direzioni di trazione che possono scostarsi sino a 30 gradi dall asse di perforazione senza perdere in capacità di carico

4 La barriera di protezione contro la caduta massi TXI-010 trattiene efficacemente 320 kg a v = 25 m/s! La barriera di protezione contro la caduta massi TXI-010 assorbe energie d impatto fino a un massimo di 100 kj, pari all energia di un blocco di cemento del peso di 320 kg con lato di 52 cm che colpisce il reticolo di protezione in caduta libera da 32 m a una velocità di 90 km/h. In caso di un evento massimo di 100 kj, il blocco viene trattenuto efficacemente come segue. Il blocco colpisce la rete TECCO che trasmette le forze tramite le molle HELIX alle funi portanti. A loro volta, le funi trasmettono eventuali forze residue attraverso i montanti alle asole frenanti e agli ancoraggi. L energia è dissipata prioritariamente dalla rete TECCO. Le asole frenanti vengono attivate solo in caso di eventi con energia d impatto superiore. Inoltre, la zona flessibile impedisce una concentrazione di forze alla testa e alla base dei montanti. La barriera di protezione si deforma al massimo di 2.15 m con un evento del 100%, e può quindi essere collocato in prossimità dell opera da proteggere. Nell area d impatto, l altezza utile rimanente del reticolo di protezione è dell 85%, il che, per 3 metri di altezza d opera, corrisponde a 2.5 m. Resta pertanto preservata in larga misura la protezione fino allo sgombero. Anche nelle barriere di protezione per basse energie d impatto, l efficacia protettiva può essere dimostrata solo tramite test. Noi forniamo la prova delle prestazioni laddove collaudiamo anche le opere di protezione contro la caduta massi per 3000 kj: nel campo di prova a caduta verticale. Il collaudo avviene in accordo alle direttive dell Ufficio Federale dell Ambiente (UFAM) per l omologazione delle reti paramassi: - nelle traiettorie verticali è escluso un contatto del corpo di lancio con il suolo durante la fase di frenata, che nei lanci obliqui potrebbe falsare il risultato; - l impiego di corpi di lancio uniformi e prefabbricati in caduta libera consente di definire anticipatamente con precisione la velocità e l energia d impatto; - il punto d impatto previsto viene raggiunto con elevata precisione. In tal modo, è assicurata la riproducibilità in ogni momento dei test in condizioni perfettamente identiche. L Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio (WSL/FNP) in Svizzera e il Engineering Geology Committee of the Transportation Research Board / Dr. Jerry Higgins, Colorado School of Mines negli USA hanno vigilato sull esecuzione dei test della barriera di protezione TXI-010. I risultati sono stati messi a verbale e pubblicati in un rapporto. I committenti e i progettisti dispongono così di una prova delle prestazioni riguardante l energia massima d impatto, le forze d ancoraggio, la deformazione e l altezza residua, e possono applicare le risultanze della misurazione in sede di progettazione. Noi testiamo sempre l evento peggiore. Negli eventi naturali di caduta massi, la velocità dei corpi che colpiscono la rete si situa generalmente tra 10 e 25 m/s. Di conseguenza, collaudiamo gli impianti secondo le direttive a 25 m/s, corrispondente a 90 km/h. Desiderate conoscere in dettaglio la procedura di collaudo? Richiedeteci la documentazione specifica. 4

5 Ciò che rende la nostra barriera paramassi TXI-010 così economica: il concetto di protezione dalla corrosione. Di principio, forniamo tutti i componenti d acciaio (montanti, piastre di base, asole frenanti) zincati a caldo, mentre le funi e le reti ROCCO con il rivestimento GEO- BRUGG SUPERCOATING o GEOBRUGG ULTRACOA- TING, la 3a generazione della nostra galvanizzazione di zinco/alluminio. Quest ultimo trattamento migliora sostanzialmente la resistenza alla corrosione dei fili: i test comparativi con fili a zincatura convenzionale dimostrano un prolungamento della durata della vita dei fili stessi di 10 volte tanto e della vita dei fili trattati con GEOBRUGG SUPERCOATING di 3 volte tanto. GEOBRUGG ULTRACOATING : il rivestimento intelligente. Come nel caso della galvanizzazione Supercoating, i fili passano dapprima attraverso un bagno di zinco e poi di zinco-alluminio. Ne risulta una lega eutettica con 5% Al, 94.5% Zn e 0.5% di un elemento speciale. In questo modo, la superficie liscia rimane inalterata anche dopo un attacco corrosivo, in quanto la corrosione comporta una riduzione dello strato di zinco e la formazione di uno strato di ossido d alluminio. Quest ultimo assicura anche in ambienti corrosivi (pertinenze stradali e ferroviarie, regioni costiere e vulcaniche, zone industriali) una durata economicamente vantaggiosa delle opere di protezione. GEOBRUGG SUPERCOATING / ULTRACOATING Zincatura a caldo GEOBRUGG ULTRACOATING supera del triplo perfino SUPERCOATING : Le seguenti immagini in sezione trasversale rettificata mostrano un confronto di fili con GEOBRUGG SUPER- COATING e zincatura a caldo riprese al microscopio elettronico dopo 14 anni di esposizione agli agenti atmosferici. GEOBRUGG ULTRACOATING supera questo paragone di ben tre volte GEOBRUGG SUPERCOATING (1) superficie liscia (strato di ossido d alluminio) (2) rivestimento omogeneo (zinco/alluminio) (3) filo (Fe) Esposizione in ore fino alla comparsa del 5% di ruggine marrone scuro 10x meglio 3x meglio Comportamento nel test in nebbia salina GEOBRUGG ULTRACOATING GEOBRUGG SUPERCOATING Zincatura a caldo Zincatura a caldo (1) superficie eterogenea (zinco), in parte completamente degradata e/o con formazione di ruggine (2) strato di zinco pesante (ferro/zinco) (3) filo (Fe) GEOBRUGG ULTRACOATING nel test in nebbia salina Nel test in nebbia salina (NaCI) in accordo a EN ISO 9227/DIN 50021/ASTM B117 con ULTRACOATING il tempo di comparsa del 5% di ruggine marrone scuro è di dieci volte maggiore rispetto allo zinco. Per ottenere la stessa protezione anticorrosione di 150 g/ m 2 ULTRACOATING con la zincatura a fuoco sarebbe necessaria un applicazione di 1500 g/m 2. Rivestimento occorrente (g/m 2 ) Spessore del rivestimento occorrente a stesse prestazioni per 2900 ore di test in nebbia salina fino alla comparsa del 5% di ruggine marrone scuro 5

6 Elementi decisivi per committenti e progettisti La barriera di protezione contro la caduta massi TXI-010 è una soluzione sicura ed economica anche a lungo termine. Lo dimostra il seguente riassunto delle principali evidenze. Prove della sicurezza, documentazione ed ecologia - La sicurezza è comprovata dai rapporti di collaudo dell Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio (WSL/FNP) e di prove effettuate negli USA relativi al test verticale con 100 kj conforme alle direttive vigenti. - La deformazione massima di 2.15 m con un impatto di energia di 100 kj è documentata (mediante fotocamere ad alta velocità e dati di misurazione). - I test hanno dimostrato più volte che dopo un evento dell energia massima rimane salvaguardata un altezza residua dell 85% nel campo d impatto. - È stata altresì fornita la prova della efficienza di impatti multipli - Con la sua zincatura opaca all alluminio, la barriera paramassi TXI-010 si mimetizza nel paesaggio. - Dal punto di vista della protezione ambientale, la barriera riduce l impatto visivo della presenza di corpi estranei sul pendìo, poiché con il filo d acciaio ad alta resistenza si ottiene una rete più leggera, che consente inoltre un maggiore interasse tra i montanti. Manutenzione minima, massima durata - In seguito a eventi quotidiani non occorre alcuna manutenzione o sgombero. - Test di laboratorio e prove di lunga durata in diverse condizioni ambientali comprovano che anche in contesti corrosivi (regioni costiere o vulcaniche) e in regioni con servizio invernale particolarmente intenso (spargimento di sale) viene raggiunta una durata molto elevata. Consulenza e progettazione competente in funzione del progetto. - Su richiesta, i nostri ingegneri esamineranno, d intesa con voi e in collaborazione con i progettisti locali, le vostre esigenze di sicurezza con un sopralluogo sul posto. - Per progettare soluzioni confacenti alla specifica situazione di rischio e alle condizioni topografiche, lavoriamo con un modello di calcolo (simulazione), che ha saputo dare prova di estrema affidabilità in centinaia di casi. 6

7 Fattori che convincono l impresa installatrice Grazie alla costruzione complessiva razionale con elementi leggeri e pochi componenti singoli di facile montaggio, reticolale nostre barriere di protezione contro la caduta massi possono essere posate in opera con un onere minimo in termini di lavoro e di costi. A tale proposito sono determinanti i punti seguenti. La rete TECCO viene srotolata Meno metri di perforazione - La deformazione massima di 2.15 m nel campo d impatto, consente di elevare il reticolo di protezione in prossimità dell oggetto da proteggere. Per le opere di perforazione è pertanto di norma sufficiente una macchina di cantiere leggera. - Mediante il manuale del sistema, le perforazioni nel pietrame sciolto e in roccia possono già essere eseguite prima della fornitura dei pali di sostegno e della rete. Su richiesta, forniamo in anticipo le necessarie dime per l esecuzione degli ancoraggi nelle fondazioni in calcestruzzo. - Con un interasse tra i montanti di 10 m occorrono meno ancoraggi. - Poiché non sono necessari controventi di monte, non occorrono nemmeno i relativi ancoraggi. Montaggio della rete TECCO con grilli ausiliari alle funi portanti e con grilli alle funi verticali Montaggio finale della rete TECCO con molle HELIX. Montaggio semplicissimo in tempi brevi - Con le istruzioni di montaggio adeguatamente illustrate nel manuale del sistema, la vostra squadra di montaggio installa l opera in tempi brevi e a regola d arte. - Le fasi d installazione sono ridotte in virtù del fatto che i montanti e le piastre di base sono già fornite come unità. - La rete TECCO è ottenibile in lunghezze di 15 m o 30 m, e può quindi essere montata semplicemente srotolando i rotoli nella stessa fase lavorativa per fino a tre campi per volta. - Le molle senza fine HELIX sostituiscono la cucitura con funi, più onerosa in termini di tempo. - Grazie alla ridotta grandezza delle maglie, non occorre applicare nessuna rete secondaria. - Per 60 m di opera occorrono solo due asole frenanti per le due funi portanti in laterale. 7

8 Sistema di barriere per esigenze di protezione fino a 5000 kj «Pericolo di caduta massi! Geobrugg ha sviluppato barriere dinamiche per la protezione dell uomo» e «Chi accetta compromessi nelle opere di protezione contro la caduta massi, corre rischi incalcolabili» sono due pubblicazioni Geobrugg che informano dettagliatamente sui nostri sistemi per eventi con energie d impatto da 250 a 5000 kj. Allo stesso tempo, documentano le ragioni della preminenza mondiale di Geobrugg in questo campo. Anticipiamo in questa sede uno dei principali motivi: tutti i nostri sistemi di barriere sono certificati in base alla più severa direttiva mondiale, la Direttiva svizzera per l omologazione delle reti paramassi. Sul tema «responsabilità del produttore» Le cadute di massi, gli scoscendimenti, le colate di fango e le valanghe sono eventi naturali e quindi imprevedibili. Pertanto, non è possibile determinare e garantire con mezzi scientifici una sicurezza assoluta per persone e cose. Per garantire lo standard di protezione auspicato, sono necessari regolari e adeguati interventi di sorveglianza e manutenzione. Inoltre, gli eventi che eccedono la capacità d assorbimento calcolata dagli ingegneri, l utilizzo di parti non originali e la corrosione (per es. in seguito all inquinamento dell ambiente o ad altre influenze esterne) possono ridurre il grado di protezione. Barriera di protezione TXI-010: L indicazione importante Tipo TXI-010 Classe di ernergia* 1 (100 kj) Rete TECCO G80-4 Diam. filo 4 mm Diam. Rete 80 mm Montante 2 m HEB 140 Montante 3 m HEB 160 Interasse tra montante 6-12 m Diam. min. funi 12 mm Diam. max. funi 14 mm Per allineamenti 60 m: Num. di anelli frenati sulle funi di supporto 4 Altezza min. struttura* 2 m Altezza max. struttura* 3 m Massima distanza deformazione** 2,15 m Altezza min. residua nel campo colpito** 85 % Altezza min. residua su campi adiacenti 100 % Massimo carico su ancoraggi laterali** 120 kn * in accordo alle direttive **Secondo prova WSL/FNP Con riserva di modifiche tecniche. Geobrugg Italia SrL Geohazard Solutions Via C.Battisti, 17 IT San Donato Milanese (MI) Tel Fax info@geobrugg.it Una Società del Gruppo BRUGG Certificato secondo ISO IT.0606/1000