ITBS930105A1 - Metodo di consolidamento del terreno, particolarmente per la stabilizzazione delle sponde di fiumi, scarpate e simili - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE

avente per titola:

?METODO DI CONSOLIDAMENTO DEL TERRENO, PARTICOLAR-MENTE PER LA STABILIZZAZIONE DELLE SPONDE DI FIUMI, SCARPATE E SIMILI "

La presente invenzione riguarda il consolidamento di terreni , in particolare per la stabilizzazione delle sponde di fiumi, scarpate e simili.

L'azione delle organizzazioni naturai istiche e per la conservazione del territorio ? rivolta a sensibilizzare sempre pi? l'opinione pubblica al rispetto delia natura e anche a spingere gli organismi preposti a porre una maggior attenzione nelle valutazioni dell'impatto che pu? avere l'inserimento delle opere deli 'uomo nel contesto ambientale.

Corrispondentemente sta assumendo, e questa ten? denza si accentuer? sempre pi? in -futuro, rilevante importanza anche ?a cosiddetta ?bioingegneria", una tecnica che, grazie all'impiego combinato di materiali inerti e prodotti naturali, consente di ridurre se non di eliminare gli e-f-fetti dell'impatto sul paesaggio delle opere di intervento a tutela dell'ambiente.

Attualmente, le tecniche di bioingegneria di maggior diffusione per un consolidamento/stabilizzazio? ne dei terreni fanno ricorso quasi esclusivamente a materiali naturali quali legno, fascinate, graticciate di ramaglie, astoni di rivestimento, piantagioni di salici, semina di erba e arbusti, ecc.

Queste tecniche soffrono per? dell'inconveniente dovuto al degrado nel tempo dei materiali impiegati con conseguenti continui interventi di manutenzione.

Scopo della presente invenzione ? di proporre un metodo di consolidamento/stabilizzazione di terreni che permetta di ottenere gli stessi risultati delle tecniche sopra riferite evitandone per? gii inconvenienti e con il vantaggio di pi? efficaci e durevoli interventi.

D'altro canto ? pure nota una tecnica di consolidamento del terreno denominata ?grouting", impiegata nelle opere di ingegneria civile, come per esempio per gallerie, dighe, ecc., e consistente in una iniezione di miscele plurime di acqua, cemento pozzolanico o micromizzato, a seconda delle caratteristiche dei terreno, e componenti fluidificanti. L'intervento viene eseguito praticando dei fori nel terreno e riempiendo poi questi fori, usualmente mediante sonde di iniezione, con la miscela consolidante ad alta pressione. Questa tecnica "grouting" non ? mai stata applicata nel consolidamento/stabi? lizzazione di sponde fluviali, scarpate e simili; comunque la sua adozione, cosi com'? conosciuta, in un tale ambito risulterebbe troppo invasiva e potrebbe portare a una cementificazione del suolo anche negli strati di superficie con il rischio di compromettere le possibilit? di conservare e/o sviluppare l'aspetto vegetativo dei terreno.

Un altro scopo della presente invenzione ? di proporre un metodo di consolidamento/stabi1izzazio? ne di terreni, particolarmente terreni in pendenza, che sfrutta taluni aspetti della tecnica detta ?grouting?, ma applicati in maniera "soffice", riducendo al minimo la presenza dell'intervento nei? l'ambiente naturale, usufruendo di attrezzature non sofisticate e operanti a pressioni relativamente basse, conservando le condizioni vegetative del ter? reno quantomeno in superficie ancorch? in presenza di un effetto stabilizzante sicuro e affidabile nel tempo.

A tal fine, il metodo di consolidamento di terreni secondo l'invenzione prevede, dopo un'analisi della composizione dei terreno e la preparazione di una adatta miscela consolidante da utilizzare,

? di infiggere nel terrena degli iniettori per una profondit?, con un'inclinazione e a distanza prestabilite in base alla morfologia del terreno; ? di iniettare nel terrena attraverso ogni iniettore un determinato volume di una miscela consolidante ad una pressione reiativamente bassa;

? poi, di estrarre lentamente ogni iniettore ridu? cendone progressivamente la profondit? nel terreno, ? allo stesso tempo, di iniettare almeno un volume di miscela stabilizzante di diversa composizione, per un marcato consolidamento del terrena in profondit? e un grado di stabi1izzazione meno spinto negli strati pi? superficiali dei terreno.

Maggiori dettagli del trovato risulteranno pi? evidenti dal seguito della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni e relativa ad una procedura esempiificativa di esecuzione del metodo di consolidamento qui proposto.

In detti disegni: la Fig. 1 illustra la fase di iniezione delia miscela consolidante in profondit?; e la Fig. 2 mostra la fase successiva di iniezione della miscela stabilizzante pi? in superf?cie. Innanzitutto, dopo averne prelevato un campione con una sonda di presa, si analizza la composizione del terrena sul quale si andr? ad eseguire l'intervento.

In base alle caratteristiche del terreno si determinano:

? la composizione delle miscele da utilizzare per il consolidamento/stabilizzazione;

? la profondit? e le distanze di infissione di uno o pi? iniettori 10 destinati ad iniettare dette miscele nel terreno;

? la pressione di iniezione e i tempi necessari per impregnare i volumi coinvolti.

Quando si tratta d interventi, per esempio, lungo le sponde di un fiume, i suddetti parametri saranno determinati mediante un calcolatore opportunamente programmato tenendo canto anche della morfologia del corso d'acqua sul quale si andr? ad operare (velocit? dell'acqua, pendenza, ecc.). Il calcolatore provveder? poi a coordinare e governare le successive operazioni di esecuzione dell'intervento che si andranno ad effettuare con un'apposita attrezzatura. Questa potr? essere installata su una macchina operatrice che lavorer? spostandosi lungo l'alveo del corso d'acqua del quale accorre consolidare le sponde.

L'iniettore o gli iniettori 10 verranno infissi nel terrena a mezzo di apparecchiature azionate oleodinamicamente , alla profondit? e con l'inclinazione necessaria. Successivamente inizia la fase di iniezione di una miscela consolidante li ?Fig.1? ad una pressione relativamente bassa (2=6 bar). Poi, in base ai parametri prefissati dal calcolatore, una volta impregnato il volume necessario il o ogni iniettare 10 viene lentamente estratto ?Fig.2? e nel contempo il calcolatore, agendo sulle pompe di iniezione, provvede a variare la composizione della miscela stabilizzante iniettando cosi un diverso materiale 12 al fine di ottenere in profondit? un notevole consolidamento, mentre in superficie la stabilizzazione sar? meno spinta e tale da permettere la vita ad elementi vegetali, quali cespugli ed erbe autoctone, trapiantati o seminati, di attecchire e crescere.

L'intervento non solo sar? invisibile e non pr?? vacher? nessun impatto ambientale, ma contribuir? a migliorare l'aspetto naturalistico della zona.

Solo in alcuni casi particolari, ri-feriti a corsi d'acqua ad elevata pendenza e con alte velocit? dell'acqua il consolidamento "soft" della superficie potr? non essere sufficiente a garantire la corrosione della sponda, per cui sar? necessario proteggerne il piede con massi di pietrame posizionati alla base della sponda stessa.

Il metodo di consolidamento/stabilizzazione qui descritto sar? applicabile allo stesso modo anche nella sistemazione di scarpate o altri terreni in pendenza e sui quali sar? conveniente impedire l'erosione e conservare la vegetazione.

Claims (5)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Metodo di consolidamento del terreno, particolarmente per la stabilizzazione delle sponde di corsi d'acqua, scarpate e simili, caratterizzato dal fatto che prevede, dopo un'analisi della composizione del terreno e la preparazione di una miscela consolidante rispondente alle caratteristiche del terreno, ? di infiggere nel terreno degli iniettori per una profondit?, con un'inclinazione e a distanze prestabilite in base alla morfologia del terreno, ? di iniettare nel terreno, attraverso ogni iniettore, un determinato volume di una miscela consolidante con una prima composizione, ad una pressione relativamente bassa, ? poi, di estrarre lentamente ogni iniettore per ridurne progressivamente la profondit? nel terreno, e ? allo stesso tempo, di iniettare almeno un volume di miscela stabilizzante di diversa composizione sopra il primo volume di miscela consolidante iniettata, cosi da attenere un marcato consolidamento del terreno in profondit? e un grado di stabilizzazione meno spinto negli strati pi? superficiali del terreno.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la pressione di iniezione della miscela consolidante ? di circa 2 a circa 6 bar almeno per l 'iniezione del volume di miscela pi? in profondit?.
3. 3. Metodo secondo le rivendicazioni 1 e 2, in cui la composizione della miscela iniettata pu? variare continuamente durante tutta la fase di lenta estrazione di ogni iniettore.
4. 4. Metodo secondo le rivendicazioni precedenti, in cui le fasi di iniezione del primo volume di miscela consolidante e dell'almeno secondo volume di miscela stabilizzante sono governate da un calcolatore operante in base alle caratterist?che del ter? reno e dopo aver determinato composizione delle miscele da iniettare, collocazione e profondit? degli iniettori, pressione e tempi di iniezione.
5. 5. Metodo di consolidamento del terreno, particolarmente per la stabilizzazione delle sponde di fiumi scarpate e simili, come sostanzialmente sopra descritto, illustrato e rivendicato per gli scopi specificati.