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COMUNE DI VIBO VALENTIA
LAVORI DI MESSA IN SICUREZZA DEI VERSANTI AFFACCIO – CANCELLO ROSSO – PISCOPIO – TRIPARNI
EX TRACCIATO FERROVIE CALABRO LUCANE E LONGOBARDI Lavori nei limiti del finanziamento assentito di cui alla L.R. 9/2007
PROGETTO ESECUTIVO
RESPONSABILE DELLA PRESTAZIONE E COORDINATORE DELLA SICUREZZA - RESPONSABILE DEI RAPPORTI CON GLI ENTI E CON LE PP.AA LOCALI E NAZIONALI Ing. Dino Bonadies RESPONSABILE DELL’INTEGRAZIONE DELLE PRESTAZIONI SPECIALISTICHE Ing. Marco Rasimelli RILIEVI TOPOGRAFICI, SOTTOSERVIZI E INTERFERENZE, PROCEDURE CATASTALI Ing. Pasquale Lospennato Geom. Danilo Bellavita Geom Gabriele Sorci INDAGINI GEOGNOSTICHE, GEOTECNICHE E GEOLOGICHE Geol. Stefano Piazzoli Geol. Arcangelo F. Violo Geol. Felice Carrino STUDIO DI FATTIBILITA’ AMBIENTALE Arch. Enrica Rasimelli Arch. Massimiliano Venditti STUDI GEOLOGICI ED IDROGELOGICI Geol. Stefano Piazzoli Geol. Luigi Porta Geol. Marianna Casavecchia PROGETTAZIONE GEOTECNICA Ing. Enrico Coluzzi Ing. Marco Seghetta Ing. Monica Bruschini PROGETTAZIONE IDRAULICA Ing. Daniele Azzaroli Ing. Nicola Arcelli Ing. Simone Pellegrini PROGETTAZIONE STRUTTURALE Ing. Luca Bragetta Ing. Giuseppina Paoni Ing. Valerio Mastroianni PROGETTAZIONE IMPIANTISTICA Ing. Luigi Spinozzi Ing. Maria Gabriela Sorci Ing. Marco Galazzo CANTIERIZZAZIONE Ing. Luigi Iovine Ing. Numa Tondini Ing. Gianfranco Vanni ASPETTI ECONOMICI, CAPITOLATI E CONTRATTI Dott. Maurizio Cirimbilli Geom. Carlo Rosi MISURE ED ASSICURAZIONE QUALITA’ Ing. Luca Bonadies
Il Responsabile Unico del Procedimento del Comune di Vibo Valentia Arch. Claudio Decembrini
RELAZIONE SUGLI INTERVENTI DI CONSOLIDAMENTO PISCOPIO
P a g i n a
1 di 24
P r a t i c a
5311MI
I d e n t i f .
MIRH503A
E l a b o r a t o
R10
A DICEMBRE 2015 PRIMA EMISSIONE BRUSCHINI COLUZZI PIAZZOLI BONADIES
Rev. Data Motivazione Redatto Verificato Approvato Autorizzato
Questo documento é di proprietà esclusiva. È proibita la riproduzione anche parziale e la cessione a terzi senza la nostra autorizzazione
COMUNE DI VIBO VALENTIA LAVORI DI MESSA IN SICUREZZA DEI VERSANTI “AFFACCIO – CANCELLO ROSSO”
PISCOPIO – TRIPARNI EX TRACCIATO FERROVIE CALABRO LUCANE E LONGOBARDI Lavor i ne i l im i t i de l f i nanz iamen to assen t i to d i cu i a l l a L .R . 9 /2007
PROGETTO ESECUTIVO Relazione sugli interventi di consolidamento Piscopio
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INDICE
1. PREMESSA 3
2. NORMATIVA 5
3. CARATTERISTICHE GEOTECNICHE DEI TERRENI 6
3.1 Caratterizzazione dei terreni 6
3.2 Monitoraggio inclinometrico 10
3.3 Caratterizzazione sismica dei terreni 10
4. DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI DI PROGETTO 12
4.1 Stato attuale dell’area di progettazione e dei dissesti 14
5. ANALISI E VERIFICHE DELLE OPERE STRUTTURALI 15
5.1 Rivestimento antierosivo 15
6. MATERIALI 23
6.1 Caratteristiche rete antierosiva 23
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1 . PREMESSA
La presente relazione descrive le problematiche geotecniche connesse alla
progettazione dei lavori di messa in sicurezza dei versanti “Affaccio–Cancello
Rosso” Piscopio – Triparni ex tracciato Ferrovie Calabro Lucane e Longobardi,
acquisiti sulla base di dati di letteratura e di dati forniti dalla Pubblica
Amministrazione (Comune di Vibo Valentia, Provincia di Vibo Valentia, Regione
Calabria, Autorità di Bacino della Calabria), dei rilievi diretti eseguiti e delle indagini
geognostiche e geotecniche realizzate dalla RPA nella presente campagna
geognostica e geotecnica e da altri soggetti in campagne di indagine precedenti.
Le opere progettuali previste nella presente fase, vanno a completamento dei lavori
rientranti nell’APQ 21/11/2010 COD. VV 007/10 “Interventi di mitigazione del rischio
di frana nella zona nord della frazione Piscopio” – Importo 1 milione di euro.
L’intervento di consolidamento previsto per il versante è infatti derivante da
un’analisi unitaria e completa, che è stata suddivisa in più interventi per una
questione di fondi.
Nella campagna d’indagine realizzata per il presente progetto è stato eseguito un
sondaggio a carotaggio (S0, 30m), con prelievo di campioni indisturbati e
rimaneggiati, esecuzione di prove SPT ed installazione di un inclinometro. I
campioni prelevati sono stati sottoposti a prove geotecniche e geomeccaniche di
laboratorio.
Inoltre, sono stati analizzati, per la redazione dello studio geologico, idrogeologico e
geotecnico, i seguenti documenti ed elaborati forniti dall’Amministrazione Comunale
di Vibo Valentia:
- Documento preliminare all’avvio della progettazione – Comune di Vibo Valentia;
- Master plan per la sistemazione dei versanti e dei pendii instabili – Comune di Vibo
Valentia.
Le indagini e gli studi eseguiti hanno consentito di valutare le caratteristiche
geotecniche dei terreni in sito e in dissesto nelle aree d’intervento.
Ricostruito il modello geotecnico dell’area, si è stabilito il tipo di intervento idoneo
alla tipologia di dissesto e alle caratteristiche dei terreni interessati.
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Nella presente relazione quindi, dopo un breve quadro geologico e l’elenco delle
normative di riferimento, si trattano le seguenti tematiche:
- Capitolo 3: vengono descritte le risultanze delle indagini in situ e di laboratorio
e vengono riportate le caratteristiche dei terreni coinvolti nei dissesti,
- Capitolo 4: vengono descritti gli interventi in progetto,
- Capitolo 5: vengono descritte le analisi e le verifiche di calcolo strutturale delle
opere in progetto,
- Capitolo 6: vengono descritti i materiali utilizzati per le opere previste in
progetto,
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2 . NORMATIVA
Le analisi e le valutazioni in oggetto vengono eseguite in ottemperanza alle seguenti
norme e leggi:
o DM 14.01.2008 – Norme tecniche per le costruzioni
o CIRCOLARE n.617 del 2.2.2009 – Istruzioni per l’applicazione delle Norme
tecniche per le costruzioni di cui al DM.14.01.2008
Per riferimenti di calcolo o in mancanza di specifiche indicazioni si farà riferimento
alle seguenti norme:
o Eurocodici strutturali e geotecnici pubblicati dal CEN, con le precisazioni
riportate nelle Appendici Nazionali.
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3. CARATTERISTICHE GEOTECNICHE DEI TERRENI
Dal punto di vista geologico i versanti costituenti la valle del Rio Varelli sono
impostati in depositi del Pliocene:
- nel versante in destra idrografica, dal piede fino a metà versante circa, sono
presenti argille con intercalazioni di sabbie grossolane;
- al di sopra delle argille e fino alla sommità del versante si riscontrano sabbie
moderatamente addensate e con intercalazioni arenacee;
- in sommità del versante sono presenti sedimenti del Pleistocene.
Le differenti formazioni litologiche presentano anche caratteristiche geotecniche
differenti. Perciò la suddivisione fatta a livello geologico procede in analogia con la
caratterizzazione geotecnica.
3.1 Caratterizzazione dei terreni
Per l’analisi e la caratterizzazione dei terreni interessati dalla progettazione si è fatto
riferimento al sondaggio S0, eseguito nel 2013, e agli affioramenti che si hanno in
corrispondenza della parete a valle dell’abitato.
Il sondaggio, arrivato fino a una profondità di 30m dal piano campagna, è stato
realizzato a monte del versante, in prossimità della strada limitrofa all’abitato (vd.
figura sottostante). Al disotto di uno strato superficiale di riporto (dello spessore di
2.2m) il sondaggio attraversa per tutta la sua lunghezza la formazione superficiale
sabbiosa, in cui è impostata la parte alta del versante.
La presenza del sottostante strato argilloso emerge prevalentemente dall’analisi
degli affioramenti.
Nella figura sottostante si riporta la sezione geologica costruita perpendicolarmente
al pendio in riva destra.
Per quanto riguarda gli aspetti idrogeologici, la formazione sommitale dei depositi
conglomeratici e quella immediatamente sottostante delle sabbie sono
caratterizzate da permeabilità di medio grado, superiore a quella delle sottostanti
argille, che presentano una bassa permeabilità. Si ritiene quindi che possa essere
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presente una circolazione idrica sotterranea nell’ambito della parte medio-alta del
versante. Tale circolazione idrica origina delle modeste falde acquifere, che
poggiano sulle sottostanti argille. Il rilevamento geologico e geomorfologico di
superficie ha consentito di rilevare sulla scarpata a valle dell’abitato di Piscopio la
presenza di una sorgente d’acqua posta al passaggio tra le sabbie superiori e le
sottostanti argille. Per maggiori informazioni si rimanda alla Relazione Geologica.
Figura 3-1 – Sezione geologica
Per la caratterizzazione geotecnica dei terreni si fa riferimento ai risultati delle
indagini di laboratorio, per quanto riguarda le sovrastanti sabbie. Per quanto
riguarda le argille sottostanti, non avendo a disposizione informazioni desumibili dal
sondaggio, si fa riferimento a valori bibliografici.
All’interno del sondaggio sono state eseguite n. 5 prove SPT (profondità 3.0m –
8.0m – 16.0m – 21.0m – 27.0m ).
Sul campione indisturbato prelevato alla profondità di 10.0–10.30m sono state
eseguite prove geotecniche di laboratorio consistenti in prove di identificazione
(analisi granulometriche per vagliatura e aerometria, determinazione dell’umidità
naturale, del peso di volume, del peso specifico assoluto e dei limiti di liquidità e
plasticità) e una prova meccanica di taglio diretto.
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Il piano d’indagine ha previsto anche l’esecuzione del monitoraggio della
strumentazione installata (inclinometro) consistente in n. 3 misure, eseguite nel
corso delle fasi progettuali nell’anno 2013.
I risultati delle indagini eseguite sono riportati nell’apposito elaborato del presente
progetto: R03 “Risultati delle indagini geognostiche, geofisiche e geotecniche –
Campagna 2012-2013”.
L’ubicazione delle indagini eseguite è riportata nella tavola A03 “Carta geologica
con ubicazione indagini eseguite”.
Tutte le prove effettuate riguardano il terreno sabbioso superficiale poiché il
sondaggio non attraversa la formazione argillosa sottostante.
TERRENO SABBIOSO
Dall’analisi delle granulometrie è evidente la natura sabbiosa del terreno:
Ghiaia: - ; Sabbia = 74%; Limo = 16%; Argilla 10%.
Le prove SPT, tutte ascrivibili al terreno sabbioso, hanno fornito un valore medio di
NSPT = 46.4 (i valori ottenuti sono rispettivamente 4, 40, 66, 71, 51). I valori ottenuti
sono graficizzati nella figura sottostante.
Interpretando i risultati con la legge di De Mello, si ottiene un valore dell’angolo di
attrito superiore ai 30°.
Figura 3-2 – Sezione geologica
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La prova di taglio diretta fornisce un valore della coesione pressoché nullo e un
angolo di attrito interno pari a 32°.
Analizzando quindi le prove a disposizione possiamo dire che il terreno sabbioso è
riconducibile alle seguenti caratteristiche meccaniche:
γ = 20 kN/m3
ϕ’ = 30-35°
c’ = 0-5 kPa.
TERRENO ARGILLOSO
Per il terreno argilloso, non avendo a disposizione indagini in situ o di laboratorio, si
assume un range dei valori di progetto derivante da valori bibliografici e da
esperienza diretta con terreni di analoghe caratteristiche meccaniche. I valori della
coesione e dell’angolo di attrito possono essere verosimilmente assunti pari a:
γ = 20 kN/m3
ϕ’ = 22-24°
c’ = 15-20 kPa. Di seguito si riporta il profilo geotecnico adottato per le varie fasi della progettazione.
Nell’ubicazione della falda si fa riferimento alle caratteristiche idrogeologiche in
precedenza riportate.
p.c.z=0
Detrito
falda
Terreno Sabbioso
Terreno Argillosoz=zw=60.0m
z=2.2mγ=20.0 kN/m3
φ=30-35°c'=0-5 kPa
γ=20.0 kN/m3
φ=22-24°
c'=15-20 kPa
Figura 3-3 – Stratigrafia di progetto
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3.2 Monitoraggio inclinometrico
Nel 2013 è stato eseguito il monitoraggio inclinometrico.
La lettura di riferimento è stata effettuata in data 04 aprile 2013, mentre la prima e
seconda lettura successive sono state realizzate rispettivamente in data 22 maggio
2013 e 06 dicembre 2013.
Come detto all’interno della Relazione Geologica, si riportano le considerazioni fatte
per il monitoraggio:
considerando il limitato numero di letture previste nel piano di indagine (n. 2 misure
dopo la misura di zero), si è deciso di eseguire le letture disponibili a distanza di sei
mesi circa l’una dall’altra per avere indicazioni su un arco temporale più ampio ed in
corrispondenza di due periodi stagionali normalmente caratterizzati da abbondanti
precipitazioni (primavera e autunno).
I risultati del monitoraggio inclinometrico non danno spostamenti significativi nei
terreni in cui l’inclinometro è stato installato, cioè nel terreno sabbioso superiore.
Per il grafico rappresentante le curve delle deformazioni dei due assi si rimanda alla
Relazione Geologica. In questa sede è sufficiente dire che le curve sono quasi
perfettamente verticali dimostrando l’assenza di spostamenti del tubo.
3.3 Caratterizzazione sismica dei terreni
Per la caratterizzazione sismica dei terreni si rimanda alla Relazione geologica, in
cui si sono analizzate in dettaglio la categoria di sottosuolo e la categoria
topografica. Di seguito si riporta le categorie a cui i terreni coinvolti risultano
ascrivibili.
I terreni di interesse per la progettazione ricadono tutti nella categoria di sottosuolo tipo “C.
Le aree interessate dalla progettazione possono essere suddivise nella seguente
maniera in funzione della categoria topografica:
T1 – per le opere progettuali ricadenti nell’area sommitale, cioè all’interno
dell’abitato;
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T3 – per le opere progettuali ricadenti a valle del pendio, in prossimità del Rio
Varelli;
T4 – per le opere progettuali ricadenti nella parte alta del pendio, immediatamente a
tergo dell’abitato.
L’azione sismica viene di fatto considerata solamente nelle verifiche strutturali della
gabbionata a protezione delle rive del Rio Varelli.
In questa analisi l’azione sismica risulta pari a:
Classe d'uso Stato limite VN CU VR TR ag Ss ST amax βm kh,m kv,m - - anni - anni anni g - - g - - -
II SLD
50 1.0 50 50 0.092 1.310
1.20.123 0.24 0.030 0.015
SLV 475 0.268 1.310 0.422 0.31 0.130 0.065
Tabella 0-1 – Strada Circolare e di Accesso e S.P. 103: grandezze sismiche.
LEGENDA VN Vita nominale CU Coefficiente d'uso VR Vita di progetto PVR Probabilità di superamento TR Tempo di ritorno ag Accelerazione su sito di riferimento rigido Ss Coefficiente di amplificazione stratigrafico ST Coefficiente di amplificazione topografico S =SSXST
amax Accelerazione massima al suolo βs Coefficiente riduttivo per pendii e fronti di scavo βm Coefficiente riduttivo per muri di sostegno kh,s Coefficiente pseudostatico orizzontale per pendii e fronti di scavo kv,s Coefficiente pseudostatico verticale per pendii e fronti di scavo kh,m Coefficiente pseudostatico orizzontale per muri di sostegno kv,m Coefficiente pseudostatico verticale per muri di sostegno
Per le verifiche della gabbionata si adottano quindi i seguenti valori dei coefficienti
sismici orizzontale e verticale:
kh = 0.130
kv = 0.065
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4 . DESCRIZ IONE DEGLI INTERVENTI D I PROGETTO
Nella frazione Piscopio, a valle della strada provinciale che collega Vibo Valentia
alla frazione stessa, c’è una scarpata molto acclive interessata da fenomeni erosivi
causati prevalentemente dal ruscellamento di superficie. Tali fenomeni potrebbero
causare un progressivo arretramento della scarpata e mettere quindi a rischio le
abitazioni e la viabilità a monte della scarpata.
L’altro agente morfogenetico dell’area è rappresentato dal Rio Varelli. Il fosso a valle
della scarpata causa un’azione erosiva di “scalzamento al piede” dei versanti
limitrofi, creando evidenti condizioni di instabilità nei confronti della parte bassa degli
stessi.
La condizione di instabilità della parte bassa della parete crea una situazione di
potenziale instabilità della soprastante porzione, impostata nel terreno sabbioso e,
di conseguenza, una condizione di pericolosità per le abitazioni che insistono a
monte di tale area.
Gli interventi previsti per il consolidamento dell’area sono stati suddivisi in due
interventi per la gestione dei fondi a disposizione. La prima parte dei lavori è stata
eseguita nella fase progettuale relativa ai lavori rientranti nell’APQ 21/11/2010 COD.
VV 007/10 “Interventi di mitigazione del rischio di frana nella zona nord della
frazione Piscopio” – Importo 1 milione di euro. La seconda parte, viene trattata in
questa sede.
Per la protezione delle scarpate dall’erosione superficiale si prevede il rivestimento
in aderenza della parete mediante l’utilizzo di una rete metallica a doppia torsione
antierosiva; a protezione degli argini del fosso, oltre alle specifiche opere idrauliche
(trattate nella “Relazione Idrologica e Idraulica”), si prevede la realizzazione di
gabbionate.
Della presente fase progettuale fa parte l’istallazione di una porzione di rete, per
un’area complessiva di circa 2990 mq. Per maggiori dettagli si rimanda all’elaborato
grafico di progetto.
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A monte della scarpata vanno previste delle opere di canalizzazione delle acque
superficiali, in maniera tale da evitare lo sversamento delle acque lungo l’intero
pendio.
Per il consolidamento e la messa in sicurezza della scarpata sub-verticale venutasi
a creare si prevede un duplice intervento di carattere idraulico e geotecnico; le
opere sono costituite da
- opere idrauliche di canalizzazione delle acque meteoriche e delle acque nere;
- opere geotecniche di protezione antierosiva delle scarpate, realizzate mediante
l’applicazione di una geostuoia rinforzata con rete metallica resa solidale al
terreno;
- opere idrauliche e geotecniche costituite da una sistemazione in gabbioni per la
salvaguardia dall’erosione di sponda sull’argine destro del Rio Varelli,
rivestimento in scogliere e inalveazione (le specifiche opere idrauliche verranno
trattate nella “Relazione Idrologica e Idraulica” di dettaglio).
Gli interventi ipotizzati in progetto mirano a rallentare la ”naturale” evoluzione in
arretramento della scarpata. Tuttavia, tali interventi non sono in grado di garantire il
definitivo consolidamento della scarpata in destra idrografica, per il quale l’ipotetico
e necessario costo risulterebbe improponibile in raffronto all’oggettivo valore dei
fabbricati esposti.
Per tale motivo, fra gli interventi consigliati, è compresa la delocalizzazione delle
abitazioni a rischio poste sull’orlo della scarpata, operazione peraltro prevista nel
Master Plan, il cui costo sarà valutato in separata sede.
Si ribadisce che nella presente fase progettuale si affronta esclusivamente la
realizzazione di parte della rete di protezione della scarpata. Le altre opere
progettuali vengono trattate nello stralcio relativo ai lavori rientranti nell’APQ
21/11/2010 COD. VV 007/10 “Interventi di mitigazione del rischio di frana nella zona
nord della frazione Piscopio” – Importo 1 milione di euro.
Per una visione completa dell’analisi della progettazione si riporta comunque in
questa sede l’intera trattazione effettuata.
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4.1 Stato attuale dell’area di progettazione e dei dissesti
Lo stato attuale dei luoghi fornisce indicazioni importanti sullo stato dei dissesti e
sulle loro cause. Da un’attenta analisi dello stato attuale scaturisce quindi la
progettazione.
Per contrastare il distacco e lo scivolamento dei terreni posti presso il ciglio della
scarpata in corrispondenza del lato degli edifici rivolto verso valle, di recente sono
state realizzate, immediatamente a valle dell’edificato, delle palizzate in legname
dell’altezza di circa 1 m, poste su più ordini. Le palizzate realizzate si mostrano
efficaci nel consolidamento del ciglio della scarpata.
Tutte le lavorazioni connesse alle opere in progetto non devono interferire con tali
lavorazioni.
Per il quadro generale dei dissesti si rimanda alla Relazione Geologica, in cui
vengono dettagliatamente descritte le caratteristiche geomorfologiche e di dissesto
delle aree di interesse.
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5 . ANALISI E VERIF ICHE DELLE OPERE STRUTTURALI
5.1 Rivestimento antierosivo
Per il calcolo dell’intervento in parete, procedendo a favore di sicurezza, si sono
utilizzati i seguenti parametri:
- inclinazione media del pendio: 40°
- altezza massima del pendio: 70 m
- peso specifico del detrito: 20 kN/m3
- angolo di attrito del detrito: 24°
L’intervento di rivestimento previsto in progetto consiste degli elementi qui di seguito
descritti.
1 Rete di rivestimento costituito da geocomposito in rete metallica a doppia
torsione, in possesso di certificazione CE in conformità alla Direttiva Europea
Prodotti da Costruzione (CPD) 89/106/CEE. Il geocomposito sarà costituito
da rete metallica a doppia torsione a maglia esagonale tipo 8x10, tessuta
con trafilato di acciaio avente un diametro pari a 3.00 mm, conforme a UNI
EN 10223-3 per le caratteristiche meccaniche e a UNI EN 10218-2 per le
tolleranze sui diametri, galvanizzato con Galmac (lega eutettica di Zinco –
5% Alluminio) in conformità a UNI EN 10244-2 Classe A. La rete metallica, in
rotoli di larghezza pari a 3.0 m, è tessuta con l’inserimento longitudinale
lungo i bordi dei rotoli, direttamente in produzione, di funi di acciaio con
anima metallica con grado non inferiore a 1770 N/mm2 (UNI EN 12385-2)
aventi un diametro pari a 8 mm, galvanizzate con Galmac (lega eutettica di
Zinco – 5% Alluminio) in conformità a UNI EN 10264-2 Classe A. Il
geocomposito metallico avrà una resistenza a trazione longitudinale
nominale non inferiore a 60 kN/m (test eseguiti in accordo alla EN 15381,
Annex D). La rete sarà caratterizzata da una resistenza a punzonamento
nominale non inferiore a 80 kN, con una relativa deformazione massima non
superiore a 520 mm, quando testata in accordo a UNI 11437.
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2 Ancoraggi in chiodi di acciaio disposti in sommità e alla base del pendio con
un interasse superiore a 3,0 m. I chiodi saranno in barre a filettatura continua
in acciaio di grado 500/550 N/mm2 con un diametro pari a 28 mm ed una
lunghezza non inferiore a 4,0 m, corredati da relativo dado di serraggio
zincato e piastra di ripartizione di dimensioni non inferiori a 150x150x8 mm
zincata.
3 Funi di acciaio che collegano gli ancoraggi in sommità e al piede del pendo,
attorno alle quali verranno risvoltati i rotoli di geocomposito metallico. Le funi
di acciaio ad anima metallica di grado 1770 N/mm2 (UNI EN 12385-2)
avranno un diametro pari a 18 mm, con un carico di rottura non inferiore a
204 kN (UNI EN 12385-4), galvanizzate in Classe A (EN 10264-2).
METODO DI CALCOLO Per determinare i valori dei tre pesi che determinano lo sforzo totale occorre
riempire i campi relativi al tipo di rete adottato e a quelli relativi alla sezione “input
dati” con informazioni relative a:
1 tipo di rete adottata
2 altezza (Hparamento), composizione (gd) della parete oggetto d’intervento e
l’angolo β che questa forma con il piano orizzontale, nochè l’angolo d’attrito
interno δ tipico del terreno;
3 lo spessore della neve ts solo nelle condizioni per cui la pendenza della
scarpata sia inferiore ai 60°; l'angolo d'attrito neve - terreno (φs) è assunto
pari a 35°
4 la larghezza Td e l’altezza Hd dell’accumulo di detriti che si ipotizzi si possa
formare al piede della scarpata .
Φβ
Hd
t
Hslope
Td
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Il software restituirà, una volta impostati i valori di Hd e Td, il valore dell’angolo Φd,
secondo la formula seguente (Muhunthan B., Shu S.; Sasiharan N.; Hattamleh O.A.,
Badger T. C., Lowell S.M., Duffy J. D. (2005) - Analysis and design of wire
mesh/cable net slope protection - Final Research Report WA-RD 612.1 - Washington
State Transportation Commission Department of Transportation / U.S. Department of
Transportation Federal Highway Administration):
In accordo con le riscerche del U.S. Department of Transportation FHA, una volta
inseriti tutti i valori richiesti, le componeneti dello Sforzo totale S vengono calcolate
con le equazioni:
Lo Sforzo totale Sw comprensivo dei coefficienti di sicurezza γg per carichi
permanenti e γq per carichi variabili, risulterà:
Automaticamente verrà anche verificata l’idoneità del tipo di rete scelta a supportare
tale sforzo.
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+
=Φ))(/1( βtgHT
Harctg
dd
dd
)()cos())(
1)(
1(21)()
)(1
)(1(
21 22 δβ
βγβ
βγ tg
tgtgHsen
tgtgHW
ddd
dddd −
Φ−−
Φ=
)cos()()cos()(
)cos()()(
βϕβγβ
ββγβ
sssparamento
ssparamento
s tgtsen
Hsent
senH
W −=
)()cos()(
)()(
δββ
γββ
γ tgsen
Hsen
senH
W paramentom
paramentomm −=
msd WWWS ++=
mgsqdqw WWWS γγγ ++=
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Calcolo delle funi
Si considera una fune inestensibile e perfettamente flessibile ancorata nei punti A e
B, tale configurazione è descrivibile con una curva piana della catenaria (vedi Fig.
1).
Al fine di descrivere analiticamente l'equazione di suddetta curva, è neccessario
definire un sistema di riferimento cartesiano avente origine in O (punto mediano tra
A e B), asse delle ascisse orizzontale e asse delle ordinate verticale. Prendendo in
considerazione un generico punto P (vedi Fig. 1), di lunghezza e massa infinitesima
(dl e dm) e posizionato sull'arco VP, si può ipotizzare che su di esso possano agire
2 forze:
- la forza t, dovuta al vincolo A e che agisce verso sinistra;
- la forza p, dovuta al peso del tratto VP e che agisce verso il basso.
La condizione per cui il punto P si trova in equilibrio è dettata dal fatto che la somma
delle componenti tangenziali di "t" e "p" è equilibrata dalla reazione vincolare
dellafune, mentre le componenti di "t" e "p" ortogonali alla tangente si equilibrano a
vicenda essendo i loro moduli uguali, ma di verso opposto.
La condizione di equilibrio sarà quindi definita come segue:
dove: θ è l'angolo che la tangente al punto P forma con l'asse delle ascisse
Sviluppando il seguente integrale:
dove:
v è l'ascissa del vertice
λ è la densità lineare della fune
g è il modulo dell'accelerazione gravitazionale
θθθ
tgtpsentp
==cos
( )[ ]∫ +=x
vdxxygp 2'1λ
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si ottiene il modulo del peso della fune nel tratto VP.
Il modulo T della tensione a cui è assoggettato un elemento di fune di ascissa x può
essere dedotta applicando semplicemente il Teorema di Pitagora ai moduli dei
vettori "p" e "t", e quindi si ottiene:
Nel calcolo viene inoltre tenuto conto che sulla fune agisce anche la rete di
contenimento e il detrito di terreno/roccia che viene trattenuto dalla rete stessa.
Calcolo degli ancoraggi: Le barre di ancoraggio vengono verificare a taglio, gli
ancoraggi intermedi e laterali devono sopportare lo sforzo esercitato dal detrito sulla
rete.
La resistenza a taglio ammissibile della barra deve essere confrontata con la
tensione massima che agisce sulla fune e la forza massima agente sull'ancoraggio.
La resistenza a taglio ammissibile della barra viene calcolata come segue:
)cosh()cosh( hkxkghkxtT +=+=λ
)( int__ BARRAestBARRAammamm AARt −= τ
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OUTPUT DI CALCOLO
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6 . MATERIALI
6.1 Caratteristiche rete antierosiva
La protezione antierosiva delle scarpate viene realizzata, come detto, mediante
l’applicazione di un geocomposito in possesso di certificazione CE in conformità alla
Direttiva Europea Prodotti da Costruzione (CPD) 89/106/CEE..
Il geocomposito sarà costituito da rete metallica in rete metallica a doppia torsione
con maglia esagonale tipo 8x10 (UNI EN 10223-3), tessuta con un trafilato di
acciaio con un carico di rottura compreso tra 350 e 550 N/mm2 avente un diametro
di 3,00 mm (UNI EN 10218-2), galvanizzato con lega eutettica di Zinco - Alluminio
(5%) conforme alla EN 10244-2 – Classe A.
La rete metallica in rotoli di larghezza pari a 3.00 m è tessuta con l’inserimento
lungo i bordi del rotolo all’interno delle doppie torsioni, direttamente in produzione, di
funi d’acciaio ad anima metallica di diametro 8 mm (UNI EN 12385-4) con
resistenza nominale dei fili elementari non inferiore a 1770 N/mm2 (UNI EN 12385-
2), galvanizzate con lega eutettica di Zinco - Alluminio (5%) conforme alla EN
10264-2 – Classe A.
Il geocomposito avrà una resistenza a trazione non inferiore a 60 kN/m in senso
longitudinale.
La rete sarà caratterizzata da una resistenza a punzonamento nominale non
inferiore a 80 kN, con una relativa deformazione massima non superiore a 520 mm,
quando testata in accordo a UNI 11437.
I teli di geocomposito saranno fissati alla sommità ed al piede della parete rocciosa
alla predisposta struttura di contenimento: ancoraggi in barra di acciaio a filettatura
continua aventi un diametro non inferiore a 28 mm con limite di snervamento non
inferiore a 500 N/mm2 con una lunghezza non inferiore a 4.0 m disposte ad una
distanza non superiore a 3.0 m, collegati tra loro per mezzo di una fune ad anima
metallica avente diametro minimo pari a 18 mm (UNI EN 12385-4), con resistenza
nominale dei fili elementari non inferiore a 1770 N/mm2 (UNI EN 12385-2).
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Gli ancoraggi saranno corredati di piastra di ripartizione zincata di dimensioni non
inferiori a 150x150x8 mm e di dado di serraggio, entrambi zincati.
I teli di geocomposito metallico, una volta stesi lungo la scarpata, dovranno essere
collegati tra loro ogni 20 cm con idonee cuciture eseguite con filo avente le stesse
caratteristiche di quello della rete e diametro pari a 2.20 mm e quantità di
galvanizzazione sul filo non inferiore a 230 g/m2 o con anelli di chiusura metallici di
diametro non inferiore a 4 mm.
Nel prezzo si intende compresa la perforazione, l'iniezione, fino a rifiuto del foro, con
boiacca di cemento (rapporto in peso acqua/cemento 0.4- 0.5), additivata con
prodotti antiritiro (2-4%), la fornitura e posa di piastra di ripartizione e dado di
serraggio.
Prima della messa in opera e per ogni partita ricevuta in cantiere, l'Appaltatore
dovrà consegnare alla D.L. il relativo certificato di collaudo e garanzia rilasciato in
originale, in cui specifica il nome del prodotto, la Ditta produttrice, le quantità fornite
e la destinazione. Tale Ditta produttrice dovrà inoltre essere in certificazione di
sistema qualità in conformità alle normative in vigore, ISO-EN 9001; in assenza di
ciò, la D.L. darà disposizioni circa il prelievo di campioni per verificare il rispetto
delle normative e dei valori enunciati.