NICOLA MORACI DOMENICO GIOFFRÈ GIUSEPPE CARDILE Università Mediterranea di Reggio Calabria I GEOSINTETICI NEI RILEVATI STRADALI E FERROVIARI 1. Premessa I rilevati stradali e ferroviari possono essere classificati in relazione all’entità dei carichi trasmessi al terreno di fondazione ed, in particolare, all’aliquota degli stessi dovuta ai carichi accidentali. Secondo tale approccio un rilevato può essere definito “alto” quando i carichi trasmessi al terreno di fondazione sono rilevanti e quando i carichi accidentali sono molto minori di quelli permanenti. In tale circostanza la distribuzione delle tensioni a contatto con il terreno di fondazione può essere schematizzata dal diagramma semplificato riportato in Fig. 1a. Viceversa, nel caso dei rilevati bassi i carichi trasmessi al terreno di fondazione sono modesti ed il carico accidentale rappresenta l’aliquota preponderante del carico trasmesso. In questo caso la distribuzione delle tensioni trasmesse al terreno di fondazione è schematicamente descritta in Fig. 1b. qperm Δqacc a b Fig. 1 – Tipi di rilevati: a) rilevati alti; b) rilevati bassi Le problematiche connesse alla realizzazione di un rilevato di terra sono particolarmente complesse nel caso dei rilevati alti realizzati su terreni coesivi teneri caratterizzati da elevata compressibilità e bassa resistenza al taglio. In tali circostanze per la realizzazione di tali opere possono essere adottate differenti metodologie tradizionali quali: - la bonifica del terreno di fondazione di scadenti caratteristiche meccaniche (nel caso di modesti spessori); - l’alleggerimento del corpo del rilevato utilizzando materiali leggeri (es. argilla espansa); - la costruzione graduale del rilevato; - l’applicazione di un rilevato di precarico in presenza di dreni verticali; - l’impiego di pali di fondazione o di colonne di ghiaia. In alternativa, o congiuntamente, alle tecniche tradizionali di intervento, possono essere utilizzati con successo i geosintetici. Nei rilevati tali materiali possono essere utilizzati per svolgere differenti funzioni: separazione; rinforzo; drenaggio; filtrazione e controllo dell’erosione (Fig. 2). Fig. 2 – Funzioni dei geosintetici nei rilevati La funzione di separazione consiste nell’impedire la compenetrazione tra il terreno di fondazione, di scadenti caratteristiche meccaniche, ed il terreno costituente il corpo del rilevato, di buone caratteristiche meccaniche. Tale funzione è spesso accoppiata a quella di filtrazione, nel caso dei rilevati bassi, o a quella di rinforzo, nel caso di rilevati alti. La funzione di rinforzo consiste nel miglioramento delle caratteristiche di resistenza al taglio e di deformabilità del terreno per effetto dell’inserimento all’interno dello stesso di un geosintetico di elevata resistenza e rigidezza a trazione. Nella realizzazione dei rilevati la funzione di rinforzo può riferirsi: - al rinforzo del corpo del rilevato; - al rinforzo alla base del rilevato; - alla realizzazione di colonne di ghiaia o sabbia rinforzate con geosintetici. Nella funzione di drenaggio il geosintetico, di elevate caratteristiche di permeabilità nel piano di produzione, produce una modifica delle condizioni al contorno in termini di pressioni neutrali. Un drenaggio efficiente consente quindi di raccogliere e convogliare acqua o altri fluidi. Il flusso verso il dreno può avvenire a gravità, come nel caso dei muri di sostegno o delle trincee drenanti, o a pressione, come nel caso dei dreni verticali. Nella funzione di filtrazione il geosintetico impedisce la migrazione della particelle fini del terreno di base senza, nel contempo, provocare incrementi delle sovrappressioni neutrali.