Ingegneria naturalistica e opere in terra rinforzata. Opere di

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1 Ingegneria naturalistica e opere in terra rinforzata. Opere di ripristino ambientale a confronto Impresa De Cecco srl

2 Negli ultimi tempi è avvenuto un forte cambiamento nell atteggiamento dell uomo verso il suo intorno ambientale. In larghi strati della popolazione si sono sviluppati attenzione e comprensione per la natura e l ambiente, nonché la preoccupazione per un impoverimento del paesaggio. Gli interventi costruttivi da attuare con l ingegneria naturalistica devono quindi necessariamente acquisire maggior importanza. Per la loro attuazione è fondamentale la formazione, una approfondita conoscenza da parte dei tecnici, ed una buona preparazione delle maestranze Schiechtl-SternStern

3 Quali materiale vengono impiegati? 1) MATERIALI VIVI DI CONSOLIDAMENTO: 1. Semi di graminacee, di erbe non graminoidi, di parti di piante legnose adatte alla propagazione per via agamica come ramaglia, talee, verghe, astoni, talee radicali, ecc. 2. Piante radicate di graminacee, di erbe non graminoidi, di arbusti ed alberi. 3. Porzioni di vegetazione con terreno compenetrato dalle radici, prelevati da popolamenti naturali costituiti da associazioni di erbe, piccoli arbusti e giovani piante. 4. Cotici erbosi prodotti artificialmente anche armati su griglie o reti incamerate, oppure involucri di graminacee, erbe non graminoidi e giovani piante 5. Elementi combinati preparati con parti di piante vive come fascine e stuoie intrecciate

4 Tra le specie forestali sono di maggior interesse quelle che hanno un più ampio spettro ecologico 1. SPECEE ERBACEE: Graminacee:Lolium perenne, Dactilis glomerata, Poa pratensis; Leguminose:Trifolium pratense, Trifolium repens, Lotus corniculatus, Antillis vulneraria 2. ARBUSTI: Cornus sanguinea, Lonicera sp., Berberis vulgaris, Sambucus p., Ligustrum sp., salici. 3. SPECIE ARBOREE: ontani, aceri, sorbi, robinia, i pioppi, i salici

5 2) MATERIALI INERTI NATURALI PER OPERE STRUTTURALI: 1. Legname di conifere o latifoglie: tondo e/o squadrato, traversine ferroviarie impregnate, alberi scortecciati. 2. Grossi massi per scogliere 3) MATERIALI DI ASSEMBLAMENTO: 1. Chiodi, tondini in acciaio, graffe, bulloni. 4) MATERIALI DI RIEMPIMENTO: 1. Pietrame per vespai drenanti, ciottoli, pietrisco, terra.

6 5) MATERIALI DI COMPLEMENTO ARTIFICIALI: 1) Tubi drenanti, geocompositi. 2) Materiali metallici: reti in acciaio zincato, reti elettro saldate

7 3) Stuoie o biostuoie in fibra di legno, in paglia, in cocco ricoperte con retina in materiale plastico; reti o georeti in fibra di iuta o di cocco biostuoie bioreti

8 geostuoie geogriglie Geostuoie composite 4) Geostuoie in poliestere, poliammide o polimeri; geogriglie in poliestere, geostuoie composite, georeti, tessuto non tessuto, geotessili georeti Tessuto non tessuto geotessili

9 Le principale tecniche di base con le quali si possono poi realizzare le più ampie combinazioni nell ambito di uno stesso cantiere con opere di ingegneria anaturalistica. Tipologie prevalenti di opere 1) Per la sistemazione idraulica degli alvei 2) Per la sistemazione dei versanti

10 1) Per la sistemazione idraulica degli alvei a) Rivestimenti con reti e biostuoie

11 b) Manufatti in massi scogliere briglie

12 c) Palificate in legname a parete doppia (opere miste in legname e pietrame) A parete doppia (in versante) A parete doppia (in alveo)

13 d) Palificate in legname a parete semplice A parete semplice (in versante) A parete semplice (in alveo)

14 e) Briglie in legname e pietrame (opere a cassero) Traversi a disposizione continua Traversi a disposizione alternata

15 f) Fascinata viva spondale

16 g) Viminata viva spondale

17 h) Copertura diffusa

18 i) Ribalta viva

19 l) Terre armate o rinforzate

20 m) Gabbionate spondali

21 2) Per la sistemazione dei versanti a) Reti, feltri o stuoie

22 b) Fascinata viva

23 c) Viminata

24 d) Gradonata viva

25 e) cordonata viva

26 f) Grata viva Prospetto Sezione 1,00 1, ,00 tondame φ 0,15-0,20 talee paletti φ 0,08 L =1,00 tronchi φ 0,20-0,25 Prospetto Sezione 1,00 1,00 1,00 1, ,00 tondame φ 0,15-0,20 1,00 talee paletti φ 0,08 L = 1,00 appoggio in contropendenza tronchi φ 0,20-0,25 1,00 1,00 1,00 appoggio in contropendenza

27 g) Fascinata drenante

28 h) Palizzata semplice

29 i) Graticciata

30 l) Palificata in legname a doppia parete

31 Le terre rinforzate hanno rappresentato una notevole evoluzione nei sistemi costruttivi non solo per la realizzazione delle grandi opere di sostegno e/o terrapieni ma anche per l ingegneria naturalistica che si avvale di tali tecniche costruttive in combinazione con elementi vegetali per i ripristini ambientali.

32 Tecnica delle Terre armate e/o rinforzate 1 2 E importante Tecnica delle Terre armate e o rinforzate in quanto gran parte delle opere in legname che si avvalgono di elementi trasversali, come le palificata ad una o due pareti ma anche le opere più semplici che impiegano talee o astoni (cordonate, gradonate ecc), si comportano come le terre armate, cioè sono autostabili al pari delle tecniche che impiegano armature metalliche o con materiali sintetico: le sollecitazioni delle particelle di terreno (trasmesse con l attrito) vengono scaricate sulle armature orizzontali (legname, astoni, geotessile, georeti, reti elettrosaldate, ecc.) che sono poste in trazione. La parete esterna non viene pressoché sollecitata.

33 Gli elementi di rinforzo trasversali e/o che compongono le pareti delle opere di sostegno possono essere quindi rappresentate 1) legname tondo con o senza astoni di salice 2) armature metalliche esterna (rete o tondini) e/o materiale sintetico, rinverdita 3) griglie o reti in materiale sintetico rinverdita

34 1) Opere di stabilizzazione con legname tondo

35 Perché utilizzare il legno? 1. E reperibile a livello locale 2. E un materiale idoneo per la messa in opera con poca lavorazione 3. Ha elevate resistenze meccaniche 4. E lavorabile con ridotti consumi di energia 5. E un materiale naturale che si integra perfettamente nell ambiente

36 Svantaggi del legno 1. E igroscopico 2. E soggetto all attacco di insetti e soprattutto di funghi delle carie per cui la parete esterna, pur non sollecitata, con il tempo marcisce 3. Pochi legni hanno durabilità tale da giustificarne l impiego 4. Di norma deve essere impiegato in aggiunta con altri materiali vivi (salici), per opere di stabilizzazione (e non di sostegno) che possono durare non a lungo

37 Resistenza meccanica del legname 1. Ha una elevata resistenza alla compressione assiale (carico sicurezza 100 dan/cmq) 2. La resistenza alla compressione trasversale alle fibbre è 1/5 della resistenza alla compressione assiale (20 dan cmq) 3. La resistenza a trazione risulta molto alta nel legno privo di nodi: mediamente il carico di sicurezza è di 120 dan cmq) 4. Il carico di sicurezza allo sforzo di flessione è circa 110 dan cmq 5. La resistenza al taglio è di circa 10 dan cmq

38 Per le elevate resistenze meccaniche a trazione ed a flessione e per le caratteristiche di elasticità, il legno risulta il materiale più idoneo per specifici impieghi nei lavori di ingegneria naturalistica in ambiente montano. Le misure standard ed i diametri abitualmente impiegati rendono di norma superflui i calcoli di stabilità delle strutture.

39 Quali tipi di legname impiegare nell ingegneria naturalistica Legnami molto durevoli quali: castagno, quercia, robinia larice, potranno essere impiegati nelle opere di sostegno la cui durata viene garantita per più di 25 anni in condizioni anche sfavorevoli Gli altri legnami dovranno essere impiegati soltanto nelle opere (sempre molto inclinate) di consolidamento dei versanti in unione con materiale vivente. Nel mentre la parte interrata conserverà la sua funzione statica per un tempo più lungo, la parte esposta marcendo esaurirà la sua funzione sostituita dall affrancamento della vegetazione interposta

40 Tecnica di realizzazione del cassone in legno e pietra a parete doppia

41 Tecnica di collegamento degli elementi longitudinali e trasversali del cassone in legno e pietra a parete doppia Tecnica di collegamento con le ali della briglia

42 2) Terre rinforzare con armature metalliche (rete o tondini) rinverdita con astoni

43 2) Terre rinforzare, con armature metalliche esterne (tondini) rinverdita

44 2) Terre rinforzare, con armature metalliche esterne (tondini) rinverdita

45 3) Terre rinforzate con griglie o reti in materiale sintetico (armature orizzontali e paramento) con talee interposte e/o inerbimento frontale

46 Terre armate del tipo 2 e 3 Vantaggi 1) Sono impiegate per opere di sostegno di altezze significative 2) Durata illimitata 3) Consentono elevate inclinazioni della scarpata e occupazione di aree più contenute Svantaggi 1) Richiedono la disponibilità di mezzi meccanici e di materiale di stabilizzazione adeguati 2) Tecnica costruttiva più attenta 3) Costi complessivi più elevati in zone disagiate

47 Conclusioni L'impiego delle tecniche di Ingegneria Naturalistica è legato al soddisfacimento di alcune condizioni quali: - individuazione e riproduzione di specie autoctone, sopratutto erbacee ed arbustive con caratteristiche di radicazione adatte ai fini antierosivi e di consolidamento; in particolare di specie con possibilità di riproduzione vegeta tiva diretta nell'ambiente naturale e non in serra o vivaio; - disponibilità di materiali locali quali pietrame e legname; - disponibilità (scontata) di materiali commerciali quali geosintetici, stuoie, gabbioni Reti metalliche, etc; - disponibilità di manodopera specializzata; - disponibilità di normali macchine di movimento terra, perforazione, taglio, etc. Vanno evitati alcuni errori già verificatitisi quali: - prevalente impiego di materiali inerti e uso del verde non funzionale ma a scopo di mascheramento - impiego di specie esotiche, con problemi di contaminazione genetica e di infesta zione; - errate applicazioni iniziali con fallimento funzionale,e/o mancato sviluppo delle piante - adozione di tecologie molto costose legate alla commercializzazione di singoli

48 Materiali e non giustificate sul piano tecnico-biologico; - sopravvalutazione e superamento dei limiti delle possibilità biotecniche dell'ingegneria Naturalistica. Le esperienze metodologiche, tecnologiche e biologiche già maturate in Italia, possono garantire una rapida e vasta espansione delle tecniche dell' Ingegneria Naturalistica nei vari settori di impiego.