Il recupero delle opere di sostegno secondo le NTC 08 | Ingegneri.info

Il recupero delle opere di sostegno secondo le NTC 08

Breve disamina sulle opere di sostegno, alla luce di quanto stabiliscono le NTC 08 e della distinzione tra opere di nuova progettazione ed esistenti

© Geosoluzioni.it
© Geosoluzioni.it
image_pdf

Verso la fine del 2016 la giunta ligure approvò lo stanziamento di 4 milioni per il bando Piano di Sviluppo Rurale (PSR) 2014-2020 (sottomisura 4.4) finalizzato al mantenimento dei muri a secco tipici dei terrazzamenti liguri.
Il muro a secco ligure è un tipico esempio di muro a gravità, in quanto l’opera si oppone alla spinta del terreno, in genere, con il proprio peso, garantendo l’equilibrio al sistema composito muro – terreno.
Come si evince dal prospetto sottostante, le attuali norme tecniche delle costruzioni (NTC08), nonché la corrispondente circolare esplicativa n. 617/2009, prevedono al loro interno temi, legati esclusivamente alle opere di sostegno, distinguendole tra esistenti (6.10) e di nuova progettazione (6.5) fino a dare indicazioni sull’analisi del comportamento sismico senza alcuna distinzione tra le due tipologie (7.11)


Capitolo 6 – Progettazione Geotecnica
6.1 Disposizioni generali
6.2 Articolazione del progetto
◦ caratterizzazione e modellazione geologica dl sito
◦ indagini, caratterizzazione e modellazione geotecnica
◦ verifiche di sicurezza e delle prestazioni
◦ impiego del modello osservazionale
◦ monitoraggio del complesso opera-terreno
6.5 Opere di sostegno
◦ criteri generali del progetto
◦ azioni
◦ verifiche agli Stati Limite
6.9 Miglioramento e rinforzo dei terreni e delle rocce
6.10 Consolidamento geotecnico delle opere esistenti
◦ criteri generali di progetto
◦ indagini geotecniche e relativa caratterizzazione
◦ tipi di consolidamento geotecnico
◦ controlli e monitoraggio

Capitolo 7 – Progettazione alle azioni sismiche
7.11 Opere e sistemi geotecnici – Opere di sostegno
L’opera di sostegno soddisfa le esigenze statiche e di funzionamento attraverso: la sua geometria, la resistenza del complesso murario, le caratteristiche dei terreni che deve sostenere, l’interazione con il terreno e con i manufatti circostanti, le esigenze di funzionamento dell’opera.
Tra le costruzioni afferenti alle opere di sostegno è possibile prevedere un’ulteriore graduata suddivisione, ripresa anche dalle NTC08, in funzione della meccanica che ne governa la loro risposta strutturale in termini di resistenza:
Muri di sostegno distinti ulteriormente tra:
◦ gravità, dove la resistenza è fortemente dipendente dal peso dell’opera e dalla resistenza del complesso murario. Questa soluzione, solitamente di forma trapezoidale, era spesso abbinata a sistemi a gradonatura o a contrafforte interno o esterno, con la precisa finalità di incrementare la geometria e la massa del muro;
◦ a mensola, soluzione in cui la resistenza è data sia dalla stessa struttura dell’opera sia, ove sia possibile tale pratica, dal volume di terreno posto a tergo della stessa o da eventuali inserti come pali, tiranti e contrafforti;
Paratie: la funzione di sostegno può essere assicurata dalla resistenza del volume di terreno posto innanzi all’opera (paratia semplice, in genere poco utilizzato) e da eventuali ancoraggi che possono essere tiranti e/o puntoni a seconda delle scelte e necessità progettuali;
Strutture miste (ad esempio ture, terre rinforzate e muri cellulari).


Leggi anche: Opere di sostegno i muri a gravità

Requisiti di un’opera di sostegno
Il modello geometrico dell’opera di sostegno deve tenere conto delle possibili variazioni del livello del terreno monte e a valle del paramento rispetto ai valori nominali.
Il modello deve avere i seguenti requisiti:

1) Livello di progetto della superficie libera dell’acqua o della falda freatica E’ scelto in funzione delle misure fatte e della conoscenza del regime delle pressioni interstiziali
2) Assenza di sistemi di drenaggio La superficie libera della falda non deve essere inferiore a quella del livello di sommità dei terreni con permeabilità k < 10-6 m/s

Le attuali norme tecniche distinguono il comportamento meccanico dell’opera di sostegno tra statico e sismico, questa distinzione è dettata dalla tipologia di azione e alla sua interazione con la struttura.
Tale distinzione porta a criteri di indagini ed analisi che apparentemente sembrano differenti tra loro: ciò rappresenta un’interpretazione errata della filosofia della norma, in quanto l’azione sismica non va vista come un elemento eccezionale, ma come un’azione che può sollecitare la struttura durante la sua vita utile.

Nel caso delle opere di sostegno infatti, in particolare al § 7.11.6 “Opere di sostegno” delle NTC08, è esplicitata la seguente richiesta: tenere in debita considerazione le possibili variazioni di livello del terreno a monte e a valle del paramento rispetto ai valori nominali.
In particolare è richiesto che in condizioni sismiche siano soddisfatti i seguenti requisiti:
– effetti inerziali nel terreno, nelle strutture di sostegno e negli eventuali carichi aggiuntivi presenti;
– comportamento anelastico e non lineare del terreno;
– effetto della distribuzione delle pressioni interstiziali, se presenti, sulle azioni scambiate fra il terreno e l’opera di sostegno;
– condizioni di drenaggio;
– influenza degli spostamenti dell’opera sulla mobilitazione delle condizioni di equilibrio limite.
Suddetti requisiti è opportuno che non siano relegati alla sola presenza di azione sismica ma siano estesi anche a una progettazione di tipo “statico”: l’adozione del modello che rappresenterà l’opera dovrà considerare in entrambi i casi, ad esempio, il livello di progetto della superficie libera dell’acqua o della falda freatica e l’assenza di sistemi di drenaggio.

Opera di sostegno esistente
Nel caso specifico delle opere esistenti il problema di analisi e verifica della sicurezza si traduce nel valutare, in base ai requisiti indicati dalle norme, se sono necessarie o meno opere di consolidamento. Tale analisi deve essere basata sulla conoscenza dei fattori che maggiormente influenzano la risposta meccanica dell’opera e nello specifico:
• indagini del terreno e del regime di falda;
• indagini sulle fondazioni esistenti;
• analisi della documentazione esistente (tra cui deve essere analizzata la cartografia sul vincolo idrogeologico, le carte del piano di bacino se esistenti).
Conclusa la fase diagnostica, occorre sviluppare un modello geologico del terreno, che interagisce con l’opera di sostegno e che possegga i seguenti requisiti:
• le stratigrafie;
• una geometria definita;
• il regime di falda.
Da tale modello è possibile estrapolare il modello geotecnico che sarà la base per le analisi e quindi la determinazione del fattore di sicurezza minimo.
E’ ovvio, ma è opportuno ripeterlo, che un buon piano di indagine con una buona caratterizzazione dei parametri geotecnici, unita ad una buona conoscenza della geometria e delle caratteristiche meccaniche dell’opera porta ad una migliore valutazione del livello di sicurezza permettendo in genere di ridurre al minimo gli interventi di consolidamento.

Leggi anche: Stabilizzazione dei versanti vantaggi e successi delle terre armate

Interventi di consolidamento previsti dalle NTC08
Le norme tecniche vigenti prevedono le seguenti tipologie di consolidamento geotecnico (§ 6.10.3):
• miglioramento e rinforzo dei terreni di fondazione;
• miglioramento e rinforzo dei materiali costituenti la fondazione;
• ampliamento della base fondale;
• trasferimento del carico agli strati profondi;
• introduzione di sostegni laterali;
• rettifica degli spostamenti del piano di posa;
Tuttavia è possibile riassumere le famiglie di interventi in due tipologie:
• quelli volti a migliorare il muro di sostegno attraverso la modifica o della geometria (ampliamento della fondazione o del paramento, incremento dei drenaggi) o della resistenza o della risposta meccanica (inserimento di pali e tiranti);
• interventi che prendono in considerazione l’interazione muro/terreno e che rivolgono la loro attenzione ed efficacia ad un miglioramento delle caratteristiche del terreno. Ad esempio rientrano in questa categoria l’inserimento di chiodi con tecniche simili al soil-nailing e i drenaggi profondi (canne drenanti).
Nel caso particolare dei muri a secco, ed anche al fine di preservare una tecnologia costruttiva storica e del paesaggio, sarebbe preferibile limitare gli interventi sul paramento a quelli necessari al ripristino e concentrare l’attenzione sul miglioramento delle caratteristiche del terreno, prediligendo opere che considerino la resistenza del complesso muro/terreno.

Leggi anche: Opere di sostegno: i muri a gravità

Copyright © - Riproduzione riservata
L'autore
L'autore
Il recupero delle opere di sostegno secondo le NTC 08 Ingegneri.info