IT201600126498A1

IT201600126498A1 - Sacco per la realizzazione di opere dell’ingegneria civile, procedimento per la sua fabbricazione, e per la realizzazione di un’opera mediante più sacchi di tale tipo

Info

Publication number: IT201600126498A1
Application number: IT102016000126498A
Authority: IT
Inventors: Francesco Ferraiolo
Original assignee: Maccaferri Off Spa
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2018-06-14
Also published as: CA3044166A1; AU2017376996A1; BR112019010884A2; DK3555373T3; US10858794B2; AU2017376996B2; BR112019010884A8; EP3555373B1; US20200032472A1; FI3555373T3; WO2018109684A1; EP3555373A1; PT3555373T; AU2017376996C1

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: “Sacco per la realizzazione di opere dell’ingegneria civile, procedimento per la sua fabbricazione, e per la realizzazione di un’opera mediante più sacchi di tale tipo” di: Officine Maccaferri S.p.A., di nazionalità italiana, con sede in Zola Predosa (Bologna)

Inventore designato: FERRAIOLO Francesco

depositata il: 14 dicembre 2016

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Campo dell’invenzione

La presente invenzione riguarda il settore delle opere di ingegneria civile.

L’invenzione è stata sviluppata con particolare riguardo, anche se non esclusivamente, alle opere di ingegneria civile di costruzione, protezione e/o consolidamento di argini, spiagge, coste, rive, frangiflutti, e opere civili idrauliche in genere, nonché nel settore delle opere sotterranee e sottomarine.

Più particolarmente, anche se non esclusivamente, l’invenzione è rivolta a perfezionamenti nel settore dei cosiddetti “geobag”, cioè dei sacchi permeabili realizzati con materiale geotessile, i quali vengono usualmente accostati e/o accatastati per realizzare opere civili ad esempio del tipo indicato.

Sfondo tecnologico

Nel settore delle opere dell’ingegneria civile hanno particolare importanza le opere idrauliche, che comprendono ad esempio la costruzione o ricostruzione, la protezione e/o il consolidamento ad esempio di argini, spiagge, coste, rive, frangiflutti, e simili. Ad esempio, è noto contrastare e controllare il fenomeno dell’erosione delle coste costruendo, sulle coste o al largo di esse, barriere contro la forza erosiva dei flutti. Per realizzare queste barriere vengono spesso impiegati i cosiddetti “geobag”, che sono sacchi di materiale geotessile.

Questi sacchi sono molto versatili e vengono utilizzati con successo nella realizzazione di svariate opere dell’ingegneria civile che, oltre a quelle menzionate in precedenza, possono comprendere anche opere sottomarine, come il supporto o l’ancoraggio di condotte sottomarine, oppure opere terrestri, come il ripristino di dune o il consolidamento di scarpate e altre opere del genere. Prima della posa, i sacchi vengono riempiti con un materiale di riempimento, quale a titolo di esempio, anche se non esaustivo o limitativo, sabbia o terriccio, di facile reperimento e spesso disponibile sul medesimo sito dei lavori di realizzazione delle barriere. Una volta riempiti, i sacchi di protezione vengono chiusi e vengono disposti come da progetto dell’opera civile. In particolare, i sacchi hanno la proprietà di adattarsi alla conformazione del terreno e costituire, assieme ad altri sacchi adiacenti, accostati o sovrapposti, efficaci barriere che possono essere realizzate velocemente e senza che sia necessario ricorrere a personale o macchinari specializzati.

I sacchi vengono realizzati generalmente con un geotessile sia di tipo non tessuto che tessuto. I criteri di scelta tra le tipologie di geotessile sono legati alle prestazioni di resistenza meccanica, filtrazione, resistenza all'abrasione richiesta e, non da ultimo, alla capacità di resistere in termini più generali a fenomeni di abrasione o di aggressione atmosferica o ai raggi UV. Il geotessile è realizzato normalmente con fibre o filamenti di poliestere o di polipropilene. Questi geotessili mostrano normalmente buone qualità di resistenza meccanica e prestazioni variabili in termini di resistenza ai raggi UV, prestazioni che mediamente determinano soddisfacenti caratteristiche per tempi limitati di esposizione ai raggio UV. L’impiego di geotessile per la fabbricazione dei sacchi è particolarmente desiderato, perché in questo modo i sacchi risultano permeabili all’acqua pur trattenendo il materiale di riempimento al loro interno. In questo modo si evita l’impermeabilizzazione completa del suolo coperto da questi sacchi, così da consentire e facilitare la crescita di organismi e microrganismi utili allo sviluppo e alla preservazione dell’ambiente naturale. Le opere realizzate mediante questi sacchi hanno quindi un impatto minimo dal punto di vista ecologico, e sono utili a preservare le risorse faunistiche, ad esempio la fauna ittica, e per questo motivo vengono tenute in grande considerazione nella progettazione di opere civili soprattutto in ambiente acquatico. Inoltre le opere di protezione realizzate con questi sacchi sono risultate generalmente più economiche di altri tipi di barriere, quali ad esempio le barriere che impiegano blocchi di calcestruzzo o rocce di grandi dimensioni.

Le suddette qualità delle opere realizzate con i sacchi di geotessile ne hanno favorito la crescente adozione e diffusione. Sebbene i sacchi noti realizzati con geotessili di elevata qualità siano piuttosto resistenti dal punto di vista meccanico, consentendo in teoria la realizzazione di opere progettate per resistere a lungo, la pratica ha dimostrato che i sacchi subiscono un certo degrado, a volte anche rapido, nel caso in cui siano esposti ad agenti atmosferici aggressivi, ed ancor più nel caso in cui siano esposti alla luce solare diretta. In tali condizioni, nonostante i materiali geotessili con cui sono fabbricati siano classificati come materiali caratterizzati da una buona resistenza UV, il tempo di esposizione garantito affinché siano mantenute le prestazioni accettabili di esercizio difficilmente supera i dodici mesi, il che rende necessario intervenire sull’opera con una manutenzione regolare che può comportare l’aggiunta o la sostituzione dei sacchi danneggiati, se non addirittura il rifacimento completo dell’opera.

Un altro problema che si è riscontrato nelle opere realizzate con i sacchi del tipo “geobag” tradizionali è il rischio che l’opera sia rovinata e contaminata non solo da eventi atmosferici che tendono a rompere i sacchi, come ad esempio temperature estreme, raggi UV, gelo, piogge acide, e altri fenomeni naturali, ma anche da eventi antropici, come lo scarico - accidentale o meno - di sostanze inquinanti, infiammabili, o tossiche sui sacchi dell’opera civile.

Alla luce delle problematiche sopra indicate, nel settore delle opere dell’ingegneria civile vi è una particolare necessità di trovare una soluzione al problema di garantire una durata sostanziale alle opere realizzate mediante l’impiego di sacchi del tipo “geobag”.

Sintesi dell’invenzione

Scopo della presente invenzione è pertanto di risolvere i problemi della tecnica nota, ed in particolare di migliorare la resistenza dei sacchi del tipo “geobag”, per garantire una durata sostanziale nel tempo delle opere realizzate mediante tali sacchi. Un altro scopo dell’invenzione è quello di migliorare la resistenza dei sacchi di tipo “geobag” senza tuttavia sacrificarne le caratteristiche per cui sono apprezzati, tra cui la facilità di posa senza ricorrere a personale o macchinari specializzati, e la permeabilità che garantisce il basso impatto ambientale. L’invenzione ha inoltre lo scopo di fornire sacchi che siano economici e pratici nella produzione e nell’impiego.

Al fine di raggiungere gli scopi sopra indicati, l’invenzione ha per oggetto un sacco per la realizzazione di opere civili avente le caratteristiche nelle rivendicazioni che seguono. L’invenzione ha anche per oggetto una struttura di protezione realizzata con una pluralità di tali sacchi. L’invenzione ha inoltre per oggetto un procedimento di realizzazione di una struttura di protezione mediante una pluralità di tali sacchi, nonché un procedimento di fabbricazione di tali sacchi di protezione.

Secondo un primo aspetto, è descritto un sacco per la realizzazione di opere dell’ingegneria civile, che comprende una struttura di sacco con due facce principali. Queste due facce sono definite da due rispettive uguali estensioni principali di telo, unite fra di loro per una maggior parte della loro estensione periferica, ad esempio su tre lati nel caso di estensioni principali di telo aventi forma rettangolare. Le estensioni principali di telo definiscono un’imboccatura atta all’introduzione nel sacco, nell’uso, di un materiale di riempimento. Il sacco comprende almeno un’estensione di telo di protezione che ha caratteristiche di resistenza diverse dalle estensioni principali di telo. Questa estensione di telo di protezione è fissata all’esterno della struttura di sacco in modo da rivestirne sostanzialmente una sola faccia principale.

L’estensione di telo di protezione può essere realizzata mediante un telo impermeabile, mentre almeno l’estensione principale di telo che definisce la faccia principale opposta alla faccia principale su cui è fissata l’estensione di telo di protezione è di un materiale permeabile. Vantaggiosamente, l’estensione di telo di protezione ha una resistenza ai raggi UV molto maggiore di quella delle estensioni principali di telo, ed in particolare quantificabile in classi di resistenza esprimibili in anni di esposizione ai raggi UV. Preferibilmente, l’estensione di telo di protezione è un telone cerato.

Le estensioni principali di telo possono essere di geotessile, e preferibilmente ma non esclusivamente di un medesimo geotessile. In tal caso, le estensioni principali di telo possono essere vantaggiosamente realizzate con un unico telo di materiale geotessile piegato in due parti di uguali dimensioni.

Preferibilmente, le estensioni principali di telo e l’estensione di telo di protezione sono unite assieme per una maggior parte della loro estensione periferica mediante una cucitura.

Secondo un altro aspetto, viene descritto un procedimento per la fabbricazione di un sacco destinato alla realizzazione di opere dell’ingegneria civile, avente una o più delle caratteristiche sopra indicate. Il procedimento comprende le fasi di

- predisporre due uguali estensioni principali di telo;

- predisporre un’estensione di telo di protezione avente dimensioni sostanzialmente uguali alle estensioni principali di telo;

- sovrapporre le due estensioni principali di telo per formare una struttura di sacco con due facce principali definite dalle due rispettive uguali estensioni principali di telo;

- sovrapporre l’estensione di telo di protezione ad una delle due estensioni principali di telo, in modo che risulti all’esterno della struttura di sacco; - unire fra di loro le estensioni principali di telo e l’estensione di telo di protezione per una maggior parte della loro estensione periferica in modo tale che le estensioni di telo principale definiscano un’imboccatura per l’introduzione, nell’uso, di materiale di riempimento nella struttura di sacco e l’estensione di telo di protezione risulti fissata all’esterno della struttura di sacco per rivestirne sostanzialmente una sola faccia principale.

Preferibilmente, le estensioni principali di telo e l’estensione di telo di protezione sono unite fra di loro mediante cucitura.

Secondo un altro aspetto, viene descritto un procedimento per la realizzazione di un’opera dell’ingegneria civile mediante una pluralità di sacchi aventi una o pi delle caratteristiche sopra indicate. Il procedimento comprende le fasi di:

- predisporre una pluralità di tali sacchi;

- riempire i sacchi con un materiale di riempimento;

- chiudere i sacchi;

- posare i sacchi accostati e/o accatastati gli uni agli altri in modo tale che l’estensione di telo di protezione di ciascun sacco sia disposta all’esterno dell’opera dell’ingegneria civile.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma preferita di attuazione, con riferimento ai disegni annessi, dati a titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 mostra schematicamente in prospettiva una barriera di protezione di una costa realizzata mediante una pluralità di sacchi di protezione incorporanti aspetti dell’invenzione, disposti in schiere accatastate;

- la figura 2 è una vista schematica in prospettiva di un esempio di un sacco di protezione incorporante aspetti dell’invenzione, in una condizione di assemblaggio;

- la figura 3 è una vista schematica in prospettiva analoga a quella di figura 2, illustrante il sacco di protezione nella condizione assemblata, pronta per il riempimento; e

- la figura 4 è una vista schematica in prospettiva analoga a quelle delle figure 2 e 3, illustrante il sacco di protezione nella configurazione riempita e chiusa, pronta per la posa in opera.

Descrizione dettagliata

Nella figura 1 è illustrata a titolo di esempio un’opera dell’ingegneria civile comprendente una protezione costiera 10 realizzata con sacchi 12 a protezione di una linea di costa C di uno specchio d’acqua W. I sacchi 12 sono riempiti di un materiale di riempimento di tipo noto, quale sabbia o terriccio o simili, e sono disposti affiancati in modo da formare schiere 14 approssimativamente parallele alla linea di costa C e disposte parzialmente sovrapposte le une alle altre, così da formare una struttura di protezione digradante verso lo specchio d’acqua W.

Con riferimento alle figure 2 a 4, un sacco 12 è comprende una struttura principale di sacco 13, realizzata con un telo inferiore 16 ed un telo superiore 18, preferibilmente del medesimo geotessile, anche se non è esclusa la possibilità di utilizzare, in casi particolari, teli differenti, esempio un geotessile tessuto non tessuto per il telo inferiore 16 ed un geotessile tessuto per il telo superiore 18, o viceversa. In particolare il telo superiore 18 potrebbe essere anche di materiale differente dal geotessile. Nel caso in cui il materiale del telo inferiore 16 e del telo superiore 18 sia uguale, la struttura principale di sacco 13 può essere realizzata con un unico telo, piegato a metà per formare il telo inferiore 16 e il telo superiore 18 già uniti su uno dei loro lati, ad esempio un lato corto 15 o un lato lungo 17. Preferibilmente, il geotessile utilizzato per il telo inferiore 16 ed il telo superiore 18 è un geotessile tessuto, ad elevata resistenza, di poliestere o di polipropilene.

Il sacco 12 comprende inoltre un telo di protezione 20 disposto sopra al telo superiore 18, esternamente alla struttura principale di sacco 13. Il telo di protezione 20 è realizzato con un materiale preferibilmente impermeabile. Il telo di protezione 20 presenta preferibilmente un’elevata resistenza ai raggi UV. Il telo di protezione 20 è preferibilmente un telone cerato impermeabile, ad esempio realizzato con un tessile laminato impermeabile avente una determinata e desiderata resistenza ai raggi UV. Le dimensioni del telo di protezione 20 sono sostanzialmente uguali a quelle del telo superiore 18, in modo tale da ricoprirlo interamente. Il telo di protezione 20 può essere unito ad un sacco 12 già esistente, oppure più preferibilmente può essere fissato ai teli inferiore 16 e superiore 18 all’atto della fabbricazione del sacco. In questo caso, risulta vantaggioso unire i due teli inferiore 16 e superiore 18 ed il telo di protezione 20 in un’unica operazione di cucitura. Nell’unione dei teli per formare il sacco 12 è vantaggioso realizzare una cucitura 22 su tre lati dei teli, in particolare su un lato corto 15 e due lati lunghi 17, lasciando aperto l’altro lato corto 15’ in modo da formare l’imboccatura A della struttura principale di sacco 13, destinata all’introduzione del materiale di riempimento all’atto dell’uso, prima della posa in opera.

In alternativa, in una variante di realizzazione del sacco 12 non illustrata, il telo di protezione 20 vien unito solo al sottostante telo superiore 18 anche sul restante lato corto 15’, per evitare che il materiale di riempimento venga introdotto accidentalmente fra il telo di protezione 20 ed il telo superiore 18, anziché all’interno della struttura principale di sacco 13, fra il telo inferiore 16 ed il telo superiore 18. In questo caso, il telo di protezione 20 può essere unito al telo superiore 18 sul lato corto 15’ mediante una qualsiasi di varie tecniche note, ad esempio con una cucitura, con punti o graffette, per incollaggio, per saldatura a caldo, o altre tecniche note.

Prima dell’impiego, il sacco 12 viene riempito con un materiale di riempimento inserito nell’apertura A (vedi figura 3) che è disponibile sul lato della struttura principale di sacco 13 lasciato appositamente libero dalla cucitura 22 fra il telo inferiore 16 ed il telo superiore 18. Come detto in precedenza, il materiale di riempimento può essere di vario tipo, come sabbia, terriccio, o altro materiale preferibilmente ma non esclusivamente incoerente, e ancor più preferibilmente reperibile in loco, nei pressi del sito di realizzazione dell’opera di ingegneria civile. E’ naturalmente possibile utilizzare materiale differente, a seconda delle esigenze specifiche del progetto di ingegneria civile da realizzare con i sacchi 12. Ad esempio è possibile riempire i sacchi 12 con materiale bituminoso, o con una malta idraulica, o altro materiale noto. La quantità di materiale inserito nel sacco 12 è naturalmente commisurata alle dimensioni del sacco 12 stesso, che viene riempito in modo tale che sia successivamente agevole la chiusura dell’apertura A.

Al termine del riempimento della struttura principale di sacco 13, l’apertura A viene chiusa, ad esempio mediante cucitura del lato corto 15’ lasciato precedentemente aperto. Il risultato è visibile schematicamente nella figura 4, che illustra un sacco 12 pieno e chiuso, pronto per la posa in opera per la realizzazione di un opera dell’ingegneria civile, ad esempio una protezione costiera 10 come illustrato nella figura 1.

Il sacco 12 può essere dotato di maniglie, lacci, occhielli o altri elementi di tipo noto, non illustrati, per facilitarne il sollevamento quando il sacco 12 sia pieno e chiuso. La posa del sacco 12 pieno avviene in modo tale che il telo inferiore 16 di materiale geotessile sia rivolte verso il basso, a contatto con i terreno o con sacchi sottostanti, mentre il telo di protezione 20 risulta rivolto verso l’alto o comunque verso l’esterno dell’opera. La parte di sacco 12 rivolta verso in basso, che è formata dal telo inferiore 16, è perciò permeabile, mentre la parte superiore o comunque esterna del sacco 12 che è ricoperta dal telo di protezione 20 è impermeabile e ed ha la resistenza ai raggi UV desiderata, preferibilmente sempre maggiore o molto maggiore di quella dei teli inferiore 16 e superiore 18 che formano la struttura principale di sacco 13.

Nel caso in cui l’opera preveda di accatastare un certo numero di sacchi, è preferibile che solo lo strato superiore sia formato da sacchi 12 dotati del telo di protezione 30, mentre lo/gli strato/i sottostanti potrebbero essere convenientemente realizzati con sacchi del tipo “geobag” tradizionali. In questo modo il corpo dell’opera rimarrebbe completamente permeabile, mentre la porzione superiore o comunque esterna dell’opera complessiva sarebbe protetta dalle intemperie, dai contaminanti e dai raggi UV grazie alla presenza dei teli di protezione 20 sui rispettivi sacchi 12 disposti più esternamente.

La predisposizione del telo di protezione 20 che ricopre il telo superiore 18 della struttura principale di sacco 13 presenta il vantaggio di conferire al sacco 12 una resistenza complessiva ai raggi UV, e quindi una durata massima del sacco 12, maggiore della resistenza ai raggi del solo telo di protezione 20. Infatti, anche nel caso in cui - col passare del tempo - il telo di protezione 20 dovesse lacerarsi o usurarsi, il telo superiore 18 della struttura principale di sacco 13 fornirebbe comunque una sua indipendente protezione ai raggi UV, più o meno elevata in funzione del materiale del telo stesso.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sacco per la realizzazione di opere dell’ingegneria civile, comprendente una struttura di sacco (13) con due facce principali (16, 18) definite da due rispettive uguali estensioni principali di telo (16, 18) unite per una maggior parte della loro estensione periferica (22) e definenti un’imboccatura (A) per l’introduzione, nell’uso, di materiale di riempimento, il sacco comprendendo almeno un’estensione di telo di protezione (20) avente caratteristiche di resistenza diverse dalle estensioni principali di telo (16, 18), l’estensione di telo di protezione (20) essendo fissata all’esterno della struttura di sacco (13) per rivestirne sostanzialmente una sola faccia principale (18).
2. Sacco secondo la rivendicazione 1, in cui l’estensione di telo di protezione (20) è un telo impermeabile, almeno l’estensione principale di telo (16) definente la faccia principale (16) opposta alla faccia principale (18) su cui è fissata l’estensione di telo di protezione (20) essendo di un materiale permeabile.
3. Sacco secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l’estensione di telo di protezione (20) ha una resistenza ai raggi UV maggiore di quella delle estensioni principali di telo (16, 18).
4. Sacco secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 3, in cui l’estensione di telo di protezione (20) è un telone cerato.
5. Sacco secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le estensioni principali di telo (16, 18) sono di geotessile.
6. Sacco secondo la rivendicazione 5, in cui le estensioni principali di telo (16, 18) sono di un medesimo geotessile.
7. Sacco secondo la rivendicazione 6, in cui le estensioni principali di telo (16, 18) sono realizzate con un unico telo di materiale geotessile piegato in due parti di uguali dimensioni.
8. Sacco secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le estensioni principali di telo (16, 18) e l’estensione di telo di protezione (20) sono unite assieme per una maggior parte della loro estensione periferica mediante una cucitura (22).
9. Procedimento per la fabbricazione di un sacco (12), destinato alla realizzazione di opere dell’ingegneria civile, avente le caratteristiche di una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente le fasi di: - predisporre due uguali estensioni principali di telo (16, 18); - predisporre un’estensione di telo di protezione (20) avente dimensioni s stanzialmente uguali alle estensioni principali di telo (16, 18); - sovrapporre le due estensioni principali di telo (16, 18) per formare una struttura di sacco (13) con due facce principali (16, 18) definite dalle due rispettive uguali estensioni principali di telo (16, 18); - sovrapporre l’estensione di telo di protezione (20) ad una delle due estensioni principali di telo (16, 18), in modo che risulti all’esterno della struttura di sacco (13); - unire fra di loro le estensioni principali di telo (16, 18) e l’estensione di telo di protezione (20) per una maggior parte della loro estensione periferica (22) in modo tale che le estensioni di telo principale 16, 18) definiscano un’imboccatura (A) per l’introduzione, nell’uso, di materiale di riempimento nella struttura di sacco (13) e l’estensione di telo di protezione risulti fissata all’esterno della struttura di sacco (13) per rivestirne sostanzialmente una sola faccia principale (18).
10. Procedimento per la fabbricazione di un sacco (12) secondo la rivendicazione 9, in cui le estensioni principali di telo (16, 18) e l’estensione di telo di protezione (20) sono unite fra di loro mediante cucitura (22).
11. Procedimento per la realizzazione di un’opera dell’ingegneria civile mediante una pluralità di sacchi (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 8, comprendente le fasi di: - predisporre una pluralità di tali sacchi (12); - riempire i sacchi (12) con un materiale di riempimento; - chiudere i sacchi (12); - posare i sacchi (12) accostati e/o accatastati gli uni agli altri in modo tale che l’estensione di telo di protezione (20) di ciascun sacco (12) sia disposta all’esterno dell’opera dell’ingegneria civile.