IT9048360A1 - Muro vegetativo in terra rinforzata e procedimento per la sua realizzazione - Google Patents

Description

% DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo:

"Muro vegetativo in terra rinforzata e procedimento per la sua realizzazione"

La presente invenzione riguarda un muro vegetativo in terra rinforzata e procedimento per la sua realizzazione.

Più in particolare, l'invenzione riguarda un muro del tipo detto, idoneo a creare pareti o terrapieni più o meno ripidi laddove è necessario rinforzare la struttura del terreno nel pieno rispetto delle caratteristiche del paesaggio.

Come è noto, questo tipo di rinforzi sono necessari, in particolare, in prossimità di realizzazioni di autostrade, strade in genere, ferrovie e simili.

E' altresì noto come si cerchi sempre di più di salvaguardare l'impatto che questo tipo di reaiizzazioni ha sul paesaggio.

Molte delle soluzioni proposte in tempi passati prevedevano rinforzi realizzati principalmente in cemento armato o simili.

Queste soluzioni, se da un lato potevano costituire una buona soluzione al problema specifico del rinforzo del terreno, dall'altro andavano a peggiorare notevolmente la situazione da un punto di vista paesaggistico, situazione già abbastanza rovinata dalla struttura stradale e/o ferroviaria rea1izzata .

In tempi successivi, proprio per ovviare a questo inconveniente, sono state proposte soluzioni che prevedono l'utilizzazione del fondo del terreno come materiale portante e l'impiego di materiali geotessili per realizzare la struttura e consentire l'inverdimento della parete.

Tra le varie soluzioni proposte esiste quella descritta nel brevetto europeo No. 197.000, della Fritz Landolt AG.

In detto brevetto è rivendicata, secondo il preambolo della rivendicazione 1, una disposizione per la realizzazione di una scarpata ripida inverdita del tipo che prevede, secondo tecniche già note, più griglie di sostegno, aventi due pareti orizzontali sostanzialmente parallele e una parete frontale coperta da un inserto in materiale geotessile.

Le caratteristiche innovative descritte in detto brevetto constistono nel fatto che le pareti frontali delle griglie di sostegno hanno inclinazione corrispondente a quella della scarpata ripida, nel fatto che tra le griglie di sostegno sovrapposte sono disposti elementi di armatura in materiale geotessile, fissati mediante grappe, e nel fatto che detti elementi di armatura coprono gli inserti in corrispondenza delle pareti orizzontali delle griglie.

Si prevede, inoltre, un inverdimento della parete frontale delle griglie.

Viene inoltre descritto un procedimento di realizzazione della suddetta disposizione che prevede di realizzare un piano di appoggio; di collocarvi una prima armatura; di incorporare una griglia di sostegno con già accoppiato l'inserto di geotessile; di introdurre suolo nella griglia, compattandolo; di realizzare un altro piano di appoggio per eseguire di nuovo le fasi precedenti; e di inverdire la scarpata.

Si deve innanzitutto osservare come i prodotti geotessili siano composti da fili molto flessibili e le giunzioni dei fili nei nodi non sono perfettamente connesse.

La struttura descritta in detto brevetto risulta molto complessa in quanto prevede, oltre al materiale geotessile, una armatura indispensabile per poter ottenere le necessarie caratteristiche di resistenza.

Inoltre, oltre a richiedere l'impiego di terreno di riempimento con caratteristiche particolari, essa prevede l'inverdimento, e quindi l'inseminazione in loco.

La Richiedente con la soluzione proposta secondo la presente invenzione, si propone di ovviare a tutti i citati inconvenienti realizzando un muro vegetativo avente una struttura molto semplice, che consente di realizzare ancoraggi efficaci con lunghezza ridotta, senza dover impiegare rinforzi esterni.

Infatti, il muro vegetativo secondo la presente invenzione garantisce una staticità pari a quella derivante dalle strutture in calcestruzzo.

Questi ed altri risultati sono ottenuti proponendo la realizzazione di un muro vegetativo che prevede una serie di strati orizzontali sovrapposti che comprendono, ciascuno, sostanzialmente, una geogriglia estrusa, un certo quantitativo di materiale di riempimento, una biostuoia preseminata, del terreno vegetale e, eventualmente, talee e/o rizomi.

Questo tipo di soluzione combina le resistenze tipiche di due materiali differenti: il terreno e la geogriglia estrusa.

Una quantità relativamente grande del materiale meno costoso e più resistente a compressione - il terreno - viene migliorata nelle sue caratteristiche di resistenza dalla combinazione con una quantità relativamente piccola di materiale più costoso e molto più resistente a sforzi di trazione, quale la geogriglia estrusa.

Si realizza cosi una sinergia tra la resistenza a compressione e a trazione dei due materiali, che migliora le caratteristiche globali del materiale composito, cosi come avviene con il calcestruzzo e l'acciaio.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un muro vegetativo costituito da strati orizzontali sovrapposti e avente parete frontale inclinata rispetto all'orizzontale di volta in volta di un angolo corrispondente a quello desiderato, in cui ciascuno di detti strati orizzontali comprende una geogriglia estrusa, disposta anteriormente, ripiegata verso l'interno; una biostuoia preseminata, disposta internamente a detta geogriglia, almeno in corrispondenza della sua parete frontale; terreno vegetale, disposto su detto strato nella sua zona anteriore, in corrispondenza di geogriglia e biostuoia; e materiale di riempimento, disposto posteriormente a detto terreno vegetale.

Sempre secondo l'invenzione, tra detti strati orizzontali possono essere previste talee e/o rizomi.

La geogriglia estrusa, in materiale plastico, avrà, di preferenza, aperture con dimensione massima tra 7 e 16 cm e area vuota superiore al 503⁄4 del totale.

Detta biostuoia preseminata, in tessuto non tessuto a lungo decadimento, avrà di preferenza le seguenti caratteristiche:

- peso 750+5% gr/m<2>;

- composizione: fibre vigetali e cellulosa 85% in peso

E' inoltre oggetto dell'invenzione un procedimento per la realizzazione di un muro vege-tativo come descritto, che prevede le fasi di:

- scavo di sbancamento del rilevato su cui intervenire, che assicuri la profondità progettuale minima;

- distribuzione e rullatura alla base dello sbancamento di materiale inerte per uno spessore di 15-20 cm;

- montaggio di casseratura frontale provvisoria, . con funzione di contenimento, inclinata.secondo i . _dati progettuali; .

.- stesura della geogriglia estrusa su tutto il .

materiale inerte precedentemente _costipato, per una lunghezza tale da assicurare il successivo, ricoprimento dello stesso;

- deposizione a stretto contatto di biostuoia preseminata sulla porzione interna della geogriglia che si andrà a ripiegare;

- stratificazione del materiale di riempimento, e sua accurata costipazione con rullo, sopra la geogriglia, con contemporanea deposizione di terreno vegetale nella porzione dello strato più prossimo al paramento esterno;

- ripiegamento della geogriglia sopra il materiale di riempimento, rispettando l'inclinazione del paramento esterno, secondo i calcoli progettuali e leggero interramento della stessa nella parte più interna al fine di chiudere il primo strato orizzontale ;

- realizzazione del secondo strato con deposizione di geogriglia e poi via via, come sopra, fino alle altezze progettuali.

Ulteriormente, secondo l'invenzione, prima della realizzazione di ogni strato successivo si deposita una fila di rizomi e/o talee al disopra della geogriglia precedentemente ripiegata, nella porzione più esterna.

La presente invenzione verrà ora descritta secondo sue forme preferite di realizzazione con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati in cui:

la figura 1 è una vista in sezione verticale di un muro vegetativo secondo l'invenzione;

la figura 2 mostra un particolare del muro di figura 1;

la figura 3 mostra, in assonometria, il particolare relativo alla geogriglia estrusa, con applicato la biostuoia preseminato.

Riferendosi ora alle figure allegate, si può vedere come il muro vegetativo 1 in terra rinforzata secondo l'invenzione comprenda una serie di strati orizzontali 2 sovrapposti, ciascuno costituito da una geogriglia estrusa 3, sul quale è disposta una biostuoia 4 preseminata.

Dopo aver eseguito lo scavo di sbancamento del rilevato su cui si deve intervenire, in modo da assicurare la profondità progettuale minima, si distribuisce sulla base uno strato di materiale inerte 5 di circa 15-20 cm.

Si monta quindi una cassenatura frontale provvisoria, non mostrata, e si stende la geogriglia 3 sul materiale inerte 5 in modo da ricoprirlo per tutta la lunghezza e si depone sulla stessa geogriglia 3, internamente, la biostuoia 4 preseminata.

Viene quindi stratificato il materiale di riempimento 6, accuratamente compattato, sopra la geogriglia 3 e, contemporaneamente, una certa quantità di terreno vegetale 7, nella porzione anteriore dello strato 2.

A questo punto la geogriglia 3 viene ripiegata su se stessa, rispettando l’inclinazione del paramento esterno, chiudendo cosi il primo strato 2 orizzontale.

Al disopra della geogriglia 3 si dispone una fila di rizomi o talee e quindi si realizzano analogamente gli strati successivi.

Lo spessore di ogni strato 2, e quindi il quantitativo di materiale di riempimento da utilizzare verrà calcolato di volta in volta in funzione delle caratteristiche del pendio e del terreno.

La geogriglia estrusa 3, in materiale plastico, è una particolare struttura piana formata da una distribuzione regolare di elementi resistenti a trazione, provvista di aperture di misura sufficiente da permettere l'incastro del terreno circostante, in modo da assolvere le funzioni di rinforzo e/o separazione.

Una geogriglia estrusa 3 è dimensionalmente stabile, con fili rigidi e giunzioni fisse, e ciò assicura l'integrità della struttura e della geometria della griglia 3 durante la posa e la compattazione del terreno.

Per quanto riguarda la geometria, le geogriglie 3 di gran lunga più usate hanno aperture con dimensioni massima compresa tra 7 e 16 cm, ed un'area vuota superiore al 50% dell'area totale. Per quanto riguarda la stabilità dimensionale, occorre ricordare che la capacità di resistenza della geogriglia 3 viene "utilizzata" nel momento in cui le particelle di terreno spingono incastrandosi tra gli elementi di maglia longitudinale; questi ultimi trasferiscono lo sforza, attraverso le giunzioni, agli elementi trasversali adiacenti, i quali resistono alla sollecitazione di trazione.

Il trasferimento del carico attraverso le giunzioni è il meccanismo con cui la geogriglia 3 induce l'azione di rinforzo nel terreno circostante .

Non ultimo, la geogriglia estrusa 3, rispetto ai geotessili tradizionali ha mostrato; di reagire bene al "creep" - deformazione sotto carico nel tempo -, fenomeno a cui invece sono soggetti i tradizionali geotessili, per i quali è necessario, come già detto, prevedere delle armature di rinforzo (reti elettrosaldate; tondini in ferro; tiranti); e di possedere una elevata resistenza sia agli agenti chimici che fisici, talché può essere considerata, praticamente, di elevatissima durata nel tempo.

La scelta del tipo e della quantità di geogriglia 3 da utilizzare è funzione delle caratteristiche del terreno e delle caratteristiche del pendio.

Fra le prime assume peculiare importanza l'angolo di attrito interno e il peso specifico del terreno di riempimento 6; tra le caratteristiche del pendio si segnalano l'altezza del pendio, l'angolo di inclinazione del paramento esterno, la profondità di sbancamento, il sovraccarico, ecc..

Il materiale di riempimento 6 degli strati formati dalla geogriglia 3 può essere il più diverso e possedere, anche, scadenti caratteristiche geomeccan iche (fig. 1 e fig. 2).

Ciò rappresenta un grande vantaggio, come è evidente, perchè permette di utilizzare, quale materiale di costruzione, gran parte di quello, effettivamente, presente in loco.

Solo in casi particolari è opportuno correggere la composizione del terreno con della sabbia e/o con del materiale inerte.

La biostuoia 4 è costituita da una stuoia in tessuto non tessuto a lungo decadimento, composta da fibre biodegradabili coesionate meccanicamente mediante agugliatura, senza impiego di collanti o appretti o cuciture e/o filamenti e rete in materia plastica (fig. 2).

Il materiale suddetto possiede inoltre le seguenti caratteristiche:

La scelta delle sementi da inserire nella stuoia 4 è basata in particolar modo sulle attitudini biotecniche del vegetale.

Si sceglieranno infatti specie eurieche, perenni, con apparati ipogei particolarmente profondi ed estesi, al fine di aggregare in una massa compatta il materiale di riempimento e le geogriglie 3.

Non meno importanti risultano per la scelta del vegetale le caratteristiche della stazione di collocamento quali il clima e la vegetazione autoctona .

In tal maniera in funzione della ubicazione del muro vegetativo si sceglieranno le essenze più consone sia dal punto di vista biotecnico che fitosociolog ico.

In poco tempo la vegetazione raggiungerà un ottimale sviluppo e il paramento esterno risulterà interamente inerbito ed i vari manufatti costruttivi ostruiti alla vista.

La vegetazione una volta raggiunta l'omeostasi, sarà in grado di vivere, progredire e riprodursi autonomamente, senza alcun intervento esterno.

Come accennato, la parte più esterna del volume degli strati 2 verrà occupata da terreno .vegetale 7 (fig. 2) in maniera tale da creare le condizioni di abitabilità e di nutrizione ottimali per lo sviluppo della vegetazione.

Le talee o rizomi 8 a facile radicazione, jinterposti tra gli strati 2 assicureranno con il :loro sviluppato e profondo apparato radicale una aggregazione ed un ulteriore consolidamento delle particelle terrose, del materiale di riempimento 6 e della geogriglia 3 in una massa stabile e compatta.

Anche in questo caso, in funzione del luogo di ubicazione si sceglieranno le essenze più coerenti dal punto di vista fitosociologico e biotecnico.

Risulta evidente, da quanto descritto, come il muro vegetativo secondo la presente invenzione permetta di realizzare un rilevato di sostegno e consolidamento avente anche forti pendenze, e quindi ridotti ingombri in profondità, con paramento esterno totalmente rinverdito.

Inoltre, è possibile impiegare materiale autoctono, per riempire gli strati 2, anche se si tratta di materiale con bassa capacità portante.

La struttura che ne risulta, oltre a non richiedere ulteriore manutenzione ordinaria, resiste alle sollecitazioni sismiche, è perfettamente drenante ed è costituita da materiali inalterabili.

Infine, comporta sensibili diminuzioni di osti di manodopera e di fornitura.

La presente invenzione è stata descritta con riferimento specifico ad alcune sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Muro vegetativo costituito da strati orizzontali sovrapposti e avente parete frontale inclinata rispetto all'orizzontale di volta in volta di un angolo corrispondente a quello progettuale, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti strati orizzontali comprende una geogriglia estrusa, disposta anteriormente allo strato e ripiegata verso l'interno; una biostuoia preseminata disposta internamente a detta geogriglia, almeno in corrispondenza della sua parete frontale; terreno vegetale, disposto nella zona anteriore dello strato, in prossimità di geogriglia e biostuoia; e materiale di riempimento, disposto posteriormente a detto .terreno vegetale.
2. 2. Muro vegetativo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che tra detti strati orizzontali sono previste talee e/o rizomi.
3. 3. Muro vegetativo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta geogriglia estrusa presenta aperture con dimensione massima compresa tra 7 e 16 cm e area vuota superiore al 50% del totale.
4. 4. Muro vegetativo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta biostuoia preseminata, in tessuto non tessuto a lungo decadimento, presenta le seguenti caratteristiche: - peso 750±5% gr/mq; - composizione: fibre vegetali e cellulosa 85% in peso
5. 5. Procedimento per la realizzazione di un muro vegetativo in terra rinforzata, comprendente le fasi di: - scavo di sbancamento del rilevato su cui intervenire che assicuri la profondità progettuale minima; - distribuzione e rullatura alla base dello sbancamento di materiale inerte per uno spessore di 15-25 cm; - montaggio di casseratura frontale provvisoria, con funzione di contenimento, inclinata secondo i dati progettuali; - stesura della geogriglia estrusa su tutto il materiale inerte precedentemente costipato, per una lunghezza tale da assicurare il successivo ricoprimento dello stesso; - deposizione a stretto contatto di biostuoia preseminata sulla porzione interna della geogriglia che si andrà a ripiegare; - stratificazione del materiale di riempimento e sua accurata costipazione con rullo, sopra la geogriglia con contemporanea deposizione di terreno vegetale nella porzione dello strato più prossimo al paramento esterno; - ripiegamento della geogriglia sopra il materiale di riempimento, rispettando l'inclinazione del paramento esterno, secondo i calcoli progettuali, e leggero interramento della stessa nella parte più interna al fine di chiudere il primo strato orizzontale; - realizzazione del secondo strato con deposito di geogriglia e poi esecuzione delle fasi precedenti.
6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che, prima della realizzazione di ogni strato successivo, si deposita una fila di rizomi e/o talee al disopra della geogriglia precedentemente ripiegata, nella porzione più esterna.
7. 7. Muro vegetativo in terra rinforzata secondo ognuna delle rivendicazioni da 1 a 4, e procedimento per la sua realizzazione, secondo le rivendicazioni 5 e 6, sostanzialmente come descritto e illustrato.