Ingegneria Naturalistica

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I geocompositi sono materiali prefab-bricati dall'associazione dei prodotti geosintetici e non, aventi il compito di svolgere funzioni diverse. Nell'ambito dei rivestimenti antierosivi una cate-goria importante di geocompositi sono le geostuoie rinforzate; si tratta di prodotti realizzati mediante l'unione di una geostuoia tridimensionale e di un elemento di rinforzo. L'elemento di rinforzo ha una funzione permanente di contenimento o di assorbimento di sforzi indotti nel geo-composito. Tipicamente per l'armatura della geo-stuoia vengono usate reti metalliche a doppia torsione a maglie esagonali in trafilato d'acciaio protetto mediante rivestimento con lega di zinco 5% al-luminio o geogriglie di fibre di polie-stere tessute e protette con PVC. Vengono fissati alla scarpata con una opportuna picchettatura e successi-vamente intasati con idrosemina a spessore.

Le geostuoie antierosive rinforzate sono utilizzate per il controllo dell'ero-sione su scarpate in terra o in roccia alterata molto ripide; in questi casi oltre alla protezione dall'azione delle acque meteoriche è opportuno rea-lizzare un elemento di contenimento in grado di controllare i piccoli movi-menti gravitativi superficiali dovuti alla forte pendenza. Le geostuoie possono essere fissate con barre d'acciaio lunghe 0.6 - 0.7 m o anche con vere e proprie chiodature, quando sia richie-sto un consolidamento a maggiore profondità. Per migliorare l'azione di contenimento si possono aggiungere delle funi d'acciaio collegate alle teste dei chiodi. Un'altra applicazione consiste nella stabilizzazione di terreno di riporto su scarpate in roccia o geosintetici ( ad esempio le geomembrane nelle co-perture di discarica ) al fine di impe-dire lo scivolamento del terreno su un'interfaccia con basso angolo di attrito. Dopo avere steso ed ancorato il geocomposito, si riporta il terreno so-pra di esso con spessore variabile da monte a valle; quando necessario si pone un geocomposito drenante al di sotto del geocomposito antierosivo per impedire la saturazione del terreno di copertura e migliorare la stabilità. G

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Idrosemina

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L'inerbimento ed il consolidamento mediante idrosemina consistono nello spruzzare ad alta pressione, sul terreno preventivamente preparato, una soluzione di acqua, semi, col-lante ed altri eventuali componenti. La possibilità di variare in molti modi la composizione delle miscele, rende l'idrosemina adatta alla soluzione di quasi tutti i problemi di rinverdimento. L'efficacia di questo sistema sarà però assicurata generalmente solo se esso verrà utilizzato in abbinamento ad altre tecniche sia di protezione che di regimazione delle acque meteoriche. Questa tecnica è adatta a coprire grandi e medie superfici an-che ad elevata pendenza e scar-pate con scarsa copertura. Un componente spesso presente nelle idrosemine è il mulch, termine con cui ci si riferisce a tutti quei materiali che, aggiunti alla miscela, conferiscono una maggiore resisten-za meccanica e capacità di riten-zione idrica. Le tecniche con idrosemina sono impiegate soprattutto nelle situazioni in cui il terreno si trova completa-mente denudato e privo di coper-tura organica, con ripristini vegeta-zionali che consentano di generare in tempi brevi un manto vegetale di protezione. Le applicazioni più co-muni comprendono:

protezione dall'erosione di sponda protezione di superfici soggette a movimenti di terra a causa di lavori per la costruzione di opere, di sistemazioni superficiali e riprofi-lature di scarpate in scavo e in rilevato sistemazione di scarpate e di co-noidi recupero ambientale e ripristino naturale di cavo e discariche inerbimento di piste da sci

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La realizzazione di opere di consolida-mento superficiale che utilizzano materiali vegetali vivi in legname o altro materiale ( piantumazioni, vimi-nata o graticciata, fascinata, grado-nate, palificata, palizzata, grate ) hanno un impatto ambientale molto ridotto. Infatti la loro costruzione non necessita di movimenti-terra significa-tivi in grado di arrecare danni alla vegetazione o all'ecosistema. La struttura garantisce un rapido effetto di consolidamento delle scar-pate in dissesto. Se infatti il legno può marcire in tempi relativamente brevi, il radicamento e la crescita delle talee e delle piantine assicurano, nel-la fase successiva, la stabilità dei versanti. Questi sistemi rappresentano una delle soluzioni più indicate nelle zone di particolare pregio ambientale, nelle quali occorre garantire, oltre che l'efficacia tecnico-funzionale del-l'intervento, anche gli aspetti ecolo-gici, estetico-paesaggistici e natura-listici, ad esso connessi. Gli interventi stabilizzanti consentono un ottimo recupero naturale delle aree degradate, favorendo il consoli-damento dei pendii e lo sviluppo suc-cessivo della copertura vegetale e il ripristino degli ecosistemi naturali dan-neggiati.

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Stabilizzazione

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Le modalità costruttive ed i tipi di materiali impiegati per la costruzione dei muri cellulari riducono notevol-mente gli effetti negativi che tali opere d'ingegneria ( molto efficaci dal punto di vista tecnico ) possono avere sull'ambiente in cui sono inse-rite. I muri con elementi prefabbricati in legno sono quelli che meglio s'inseri-scono nella situazione estetico-pae-saggistica degli ambienti montani boscosi. I muri cellulari formati da elementi prefabbricati in calcestruzzo armato hanno un maggior impatto visivo, mi-tigato in parte dalla possibilità di rin-verdimento del paramento esterno con vegetazione, spontanea o inne-stata artificialmente, e dall'utilizzo di elementi con forme e colorazioni che si integrano meglio dal punto di vista architettonico-paesaggistico nell'am-biente urbano o naturale.

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Muri cellulari

Terre rinforzate

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Negli ultimi anni le tecniche di rinforzo delle terre hanno avuto un largo sviluppo nella realizzazione di strut-ture in grado di assolvere, sia le fun-zioni di opere di sostegno e di con-tenimento, sia di rispondere alle esi-genze della salvaguardia ambien-tale e del corretto inserimento pa-esaggistico-ambientale dell'opera. La tecnologia delle terre rinforzate rappresenta la ripresa ed il perfe-zionamento, in chiave moderna, di un sistema di miglioramento delle caratteristiche del terreno che ha origini antichissime. In tempi recenti sono state messe a punto e perfezionate nuove tecni-che del rinforzo delle terre. Negli anni settanta, per questa applicazione, hanno cominciato a diffondersi i geosintetici ed altre tecnologie, oggi ampiamente sperimentate in tutto il mondo, che offrono prestazioni mol-to interessanti sotto vari aspetti: tecnici, economici ed ambientali.

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Le gabbionate sono strutture di soste-gno modulari formate da elementi a forma di parallelepipedo in rete a doppia torsione tessuta con trafilato di acciaio riempite con pietrame. Questo tipo di struttura è nata in Italia ed ha avuto ampia diffusione, soprat-tutto come opera di sostegno e dre-naggio, negli interventi di consolida-mento e sistemazione di versanti instabili e in altri settori della ingegne-ria civile.

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Gabbionate

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L'applicazione di tiranti, bulloni e chiodi di ancoraggio nell'ammasso roccioso, sono alcuni dei moderni sistemi maggiormente usati in Italia e negli altri paesi esteri per la stabilizza-zione dei fronti di scavo o di scarpate e pendii instabili. Questi sistemi sono definiti "attivi" in quanto migliorano sensibilmente le caratteristiche geo-meccaniche dell'ammasso roccioso, aumentando le forze di resistenza al taglio ( coesione ). In funzione della tipologia e del-l'azione esercitata, gli elementi metal-lici di rinforzo sono chiamati rispetti-vamente chiodi, bulloni e tiranti di ancoraggio. I "chiodi" sono ancoraggi costituiti da aste metalliche ( o di vetroresina, fibre di carbonio o altro materiale ) inte-gralmente connesse al terreno e sollecitate in fase d'esercizio preva-lentemente a taglio ( nel qual caso l'intervento è chiamato "chiodatura").La connessione al terreno può essere fatta con cementazione mediante miscele cementizie o chimiche o me-diante mezzi meccanici. I "bulloni" sono aste metalliche con diametro > 25 mm e lunghezze fino a 12 m. Le aste ed i bulloni metallici sono inseriti nei fori di sonda, praticati nella roccia, o direttamente infissi nel ter-reno mediante idonee attrezzature. L'ancoraggio alla base può essere meccanico, realizzato mediante di-spositivi di espansione che entrano in funzione durante la fase di avvita-mento del dado (bullone ad espan-sione), oppure mediante cemen-tazione con boiacca di cemento o resine dell'intercapedine foro-bullone che può interessare un tratto della estremità inferiore o l'intera lunghezza del foro ( bulloni cementati ). I chiodi ed i bulloni sono fissati sulla superficie esterna, in genere, medi-ante piastra di ripartizione e disposi-tivo di bloccaggio ( dado ). I tiranti di ancoraggio sono elementi di rinforzo sollecitati in esercizio da sforzi di trazione e capaci di trasmet-tere forze resistenti all'ammasso roc-cioso o terreno in cui sono inseriti.

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