ITRN20100036A1 - Struttura di barriera per contrastare smottamenti di materiali instabili. - Google Patents

Description

“STRUTTURA DI BARRIERA PER CONTRASTARE SMOTTAMENTI DI MATERIALI INSTABILI.â€

La presente invenzione concerne una struttura di barriera per contrastare smottamenti di materiali instabili.

Più in particolare la barriera à ̈ atta a contenere, e mantenere confinati, materiali di smottamenti terrestri di superficie, o sassi e detriti in caduta, od anche masse di neve e ghiaccio in movimento incipiente.

Per contrastare fenomeni franosi su strati di terreno non molto profondi à ̈ in uso nella tecnica conosciuta creare delle barriere di contenimento mediante blocchi di materiali lapidei in qualche modo conglomerati tra loro che vengono appoggiati al suolo ed ordinatamente sovrapposti tra loro in modo da formare pile verticali, affiancate, idonee a creare barriere ostruttive deN'avanzamento delle masse di materiali frananti.

Questi tipi di barriere, appoggiate, presentano un primo fondamentale limite funzionale dovuto al fatto che la loro capacità resistenziale à ̈ affidata pressoché esclusivamente al peso proprio che, come à ̈ noto, consente di sviluppare sulle superfici di appoggio delle reazioni tangenziali opposte alle spinte delle masse frananti. Ne consegue che per avere un'azione di contrasto di intensità adeguata debbono necessariamente essere messi in opera barriere molto pesanti e dotate di superfici di appoggio piuttosto ampie, che conferiscono a queste barriere dimensioni rilevanti.

Un secondo limite funzionale à ̈ rappresentato dal fatto che i blocchi delle diverse pile, che costituiscono la barriere, sono svincolati ed indipendenti l'uno dall'altro. Dal che consegue che siffatte barriere sono prive di capacità di collaborazione strutturale tra le varie parti cosicché la parti più sollecitate della barriera non ricevono alcun contributo resistenziale dalle parti meno sollecitate.

Un ulteriore limite funzionale à ̈ rappresentato dal fatto che queste barriere sono poco o per nulla permeabili all'acqua che, di fatto, à ̈ impedita ad attraversare le pile quando queste siano strettamente accostate tra loro, e che in ogni caso à ̈ costretta a scavarsi percorsi preferenziali per raggiungere le zone di barriera in cui il passaggio à ̈ facilitato.

Un tale inadeguato drenaggio à ̈ causa di un duplice inconveniente. Il primo inconveniente à ̈ determinato dal fatto che le barriere sono soggette ad un sovraccarico statico dovuto alla somma della spinta dei materiali solidi e della spinta dell'acqua trattenuta.

Il secondo inconveniente à ̈ causato dal fatto che il ristagno dell'acqua a monte delle barriere à ̈ causa del prolungamento dei tempi di stabilizzazione spontanea dei fanghi e, quindi, del mantenimento più a lungo nel tempo del potenziale rischio di frana.

Scopo del presente trovato à ̈ pertanto quello di ovviare a tali limiti ed inconvenienti risolvendo il problema di fornire una struttura di barriera di contenimento di materiali instabili che sia ancorabile fortemente al suolo, che sia altamente efficace per il drenaggio delle acque, oltreché per l'uniformità e la regolarità dello stesso, e che sia strutturalmente collaborante in tutto il suo insieme di parti costitutive.

L’invenzione, in accordo con i suddetti scopi, ha caratteristiche tecniche che sono chiaramente deducibili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, in particolare dalla rivendicazione 1 e, inoltre, da una qualsiasi rivendicazione dipendente, direttamente o indirettamente, dalla rivendicazione 1.

I vantaggi della presente invenzione risulteranno, inoltre, maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, la quale à ̈ fatta con riferimento ai disegni allegati che rappresentano forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative della stessa invenzione, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica d'insieme di una barriera conforme all'invenzione rappresentata in una sua esemplificativa, possibile, configurazione d'uso;

- la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica d'insieme di una barriera conforme all'invenzione, rappresentata estratta dal contesto applicativo di figura 1 ;

- la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica di una prima partizione della barriera di figura 2 , rappresentata in scala di ingrandimento;

- la figura 4 Ã ̈ una vista prospettica di una seconda partizione della barriera di figura 2, rappresentata in scala di ingrandimento.

Con riferimento alla figura 1 degli uniti disegni, con 1 si identifica nel suo complesso una struttura di barriera per contrastare smottamenti di materiali instabili, rappresentati ad esempio da materiali di frane terrestri di superficie, da sassi e detriti in caduta, o da masse di neve e ghiaccio in movimento incipiente.

Le figure 2 e 3 mostrano che la struttura 1 essenzialmente comprende almeno una prima centina 2 strutturale, allungata secondo uno sviluppo che a titolo di esempio à ̈ curvilineo, e che à ̈ provvista di elementi 3 di trave disposti in successione longitudinalmente alla centina 2 medesima, i quali sono collegati consecutivamente, a due a due tra loro, da mezzi 4; 6, 7 di connessione articolata.

I mezzi 4, 6 e 7 di connessione sono congegnati in modo da consentire agli elementi 3 di trave medesimi di risultare liberamente girevoli intorno ad assi 5 di rotazione ed incernieramento trasversali alla centina 2, onde conferire alla centina 2 medesima la possibilità di essere posta in opera con orientamento strettamente congruente al profilo di volta in volta variabile posseduto dal fronte di frana, come esemplificato in figura 1 . Più in particolare, conformemente alla figura 3, i mezzi 4; 6, 7 di connessione comprendono primi pali 6 cilindrici ed estremità 7 di detti elementi 3 di trave che sono conformate ad anello e sono infilate nei primi pali 6 in modo da materializzare sostanzialmente una pluralità di cerniere 17 di snodo per gli elementi 3 di trave, regolarmente distribuite sulla lunghezza della centina 2.

La centina 2 Ã ̈ ancorata fortemente al suolo in corrispondenza delle cerniere 17 di snodo ad opera di mezzi di vincolo globalmente indicati con 8.

Detti mezzi 8 di vincolo comprendono in particolare basi 9 degli stessi primi pali 6 che sono infisse nel suolo mediante segmenti 10 di palo da pensarsi affondati ed incastrati nel suolo medesimo; ed includono anche secondi pali 11, i quali sono ancorati al suolo nonché collaboranti strutturalmente con detti primi pali 6 mediante relativi interposti membri 12 di collegamento che, preferìbilmente, sono attuati da bielle 12 orientate trasversalmente ad una direzione longitudinale 13 e ad una direzione trasversale 14 della prima centina 2 e che sono poste a collegamento almeno di un primo 6 e di un secondo palo 11 corrispondenti tra loro secondo lo sviluppo longitudinale della centina 2. La struttura 1 appena descritta prevede che i primi pali 6 e gli elementi 3 di trave che li collegano abbiano a collaborare staticamente tra loro distribuendo lo sforzo di contenimento dei materiali instabili su tutta la lunghezza della centina 2 e a delimitare nella centina 2 medesima , ed in combinazione tra loro, delle maglie 15 strutturali resistenti alla spinta dei materiali solidi e al tempo stesso totalmente permeabili al passaggio dell'acqua.

La struttura 1 di barriera presenta alcuni fondamentali vantaggi rispetto alle soluzioni già note. Infatti, la particolare concezione dei vincoli strutturali permette alla struttura 1 di barriera di assumere sviluppi longitudinali qualsivoglia. Inoltre, la struttura 1 di barriera risulta vincolata al suolo con regolarità ed uniformità tali da consentire un'elevata capacità di resistere alle azioni spingenti. Tale capacità di resistere à ̈ infatti esaltata, per quanto concerne i vincoli, sia dalla loro strutturazione che dalla loro efficienza, per quanto riguarda i carichi, dalla distribuzione di sforzo che avviene automaticamente tra le parti staticamente collaboranti della struttura 1 di barriera.

Il drenaggio dell'acqua attraverso le maglie 15 avviene in modo ottimale e con la totale regolarità su tutta la lunghezza della struttura 1 di barriera. Inoltre, laddove si renda necessario conferire alla struttura 1 di barriera un incremento ulteriore della capacità resistenziale à ̈ possibile, come chiaramente mostrato in figura 2 e nel dettaglio di figura 4, corredare la struttura 1 di una seconda centina 16 strutturale.

Quest'ultima include ulteriori elementi 3 di trave interconnessi agli stessi secondi pali 11 dei mezzi 8 di vincolo e viene ad estendersi in condizione di equidistanza con la prima centina 2 interessando tratti più o meno estesi longitudinalmente della struttura 1 di barriera. E<1>evidente che tale seconda centina 16 può essere realizzata in qualsiasi zona della struttura I di barriera, la sua predisposizione in opera essendo dettata unicamente dalle necessità di resistenza locali desiderate di volta in volta per la struttura 1 di barriera.

Quando si voglia variare l'altezza di contenimento della struttura 1 di barriera e/o la sua resistenza locale à ̈ possibile anche disporre sull'una e/ o sull'altra delle centine 2 e 16 una pluralità di elementi 3 di trave, sovrapposti tra loro e messi tutti in collegamento con una stessa coppia di pali 6; 11 . Ciò appare in tutta evidenza dalla figura 4 nella quale si nota che a partire dalle estremità del tratto di struttura 1 di barriera interessato dalla presenza della doppia centina 6 e 12 e procedendo verso la parte centrale di detto tratto, il numero di elementi 3 di trave inerenti alle varie maglie 15 va progressivamente crescendo dalla periferia al centro fino a raggiungere il massimo numero in corrispondenza della mezzeria di detti tratti, nei quali ad esempio, deve pensarsi necessario l'espletamento della massima reazione alle forze di spinta dei materiali frananti.

Quanto detto per gli elementi 3 di trave à ̈ ripetibile ovviamente anche per i membri di collegamento 12 che operano tra coppie di pali formate rispettivamente da un palo 6 della prima centina 2 e da un secondo palo 11 dei mezzi di vincolo, ovvero da un palo 11 eventualmente facente parte anche della seconda centina 16.

Un' ulteriore capacità di modulazione dello sforzo resistenziale opponibile dalla struttura 1 di barriera ai materiali spingenti à ̈ ravvisabile anche nella possibilità di conferire agli elementi 3 di trave una sezione traversale dimensionalmente variabile lungo il proprio sviluppo longitudinale.

Una tale possibilità deve pensarsi posseduta all'occorrenza anche dai membri 12 di collegamento dei primi 6 e dei secondi pali 11 , sebbene nella rappresentazione delie figure detti membri 12 appaiono illustrati con sezione trasversale costante lungo la propria direzione longitudinale di sviluppo.

La struttura 1 di barriera siffatta si rivela particolarmente vantaggiosa nella forma di componenti da realizzarsi con prefabbricazione fuori opera, in parte o nella loro totalità, in conglomerato cementizio armato.

Detti elementi componenti possono vantaggiosamente presentare peraltro caratteristiche di elevata modularità che permettono, disponendo di pochi elementi base, di ottenere un'ampia gamma di configurazioni diverse, sia per forma geometrica, che per prestazioni statiche. Ciò consente vantaggiosamente di poter fronteggiare casistiche applicative molto varie con elevata efficacia funzionale, con elevata rapidità di montaggio e con costi di costruzione relativamente ridotti ed anche con totale ripetibilità di prestazioni.

L'invenzione così concepita à ̈ suscettibile di evidente applicazione industriale; può essere altresì oggetto di numerose modifiche e varianti tutte rientranti neN'ambito del concetto inventivo; tutti i dettagli possono essere sostituiti, inoltre, da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Struttura di barriera per contrastare smottamenti di materiali instabili, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una prima centina (2) strutturale provvista di elementi (3) di trave disposti in successione almeno longitudinalmente a detta centina (2); e di mezzi (4; 6, 7) di connessione interposti agli elementi (3) di trave e colleganti gli elementi (3) medesimi girevolmente intorno ad assi (5) di rotazione trasversali alla centina (2); detta struttura (1) di barriera ulteriormente comprendendo mezzi (8; 9, 11, 12) di vincolo atti ad ancorare al suolo detti mezzi (4; 6, 7) di connessione.
2. 2. Struttura, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detti mezzi (4; 6, 7) di connessione comprendono almeno primi pali (6) cilindrici ed estremità (7) di detti elementi (3) di trave conformate ad anello ed infilate in detti primi pali (6).
3. 3. Struttura, secondo le rivendicazioni 1 o 2 caratterizzata dal fatto che detti mezzi (8; 9, 11 , 12) di vincolo includono basi (9) di almeno detti primi pali (6) ancorate al suolo.
4. 4. Struttura, secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che dette basi (9) di detti primi pali (6) comprendono segmenti (10) di palo infìssi nel suolo.
5. 5. Struttura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (8; 9, 11, 12) di vincolo includono secondi pali (11), i quali sono ancorati al suolo e sono collaboranti strutturalmente con detti primi pali (6) mediante relativi interposti membri (12) di collegamento.
6. 6. Struttura, secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti membri di collegamento includono bielle (12) orientate trasversalmente a direzioni rispettivamente longitudinale (13) e trasversale (14) della prima centina (2) , nonché poste a collegamento almeno di un primo (6) e di un secondo palo (11).
7. 7. Struttura, secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detti primi pali (6) e detti elementi (3) di trave delimitano nella detta prima centina (2), in combinazione tra loro, maglie (15) strutturali resistenti alla spinta dei materiali solidi e permeabili al passaggio dell'acqua.
8. 8. Struttura, secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto di comprendere una seconda centina (16) strutturale che include detti elementi (3) di trave e detti secondi pali (11) interconnessi tra loro.
9. 9. Struttura, secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detta seconda centina (16) strutturale à ̈ equidistante a detta prima centina (2).
10. 10. Struttura, secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detta una o ciascuna centina (2; 16) comprende una pluralità di elementi (3) di trave posti a collegamento di una stessa coppia di pali (6; 11).
11. 11. Struttura, secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che una pluralità di detti membri (12) di collegamento à ̈ disposta a collegamento di una medesima coppia di pali (6, 11).
12. 12. Struttura, secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detti elementi (3) di trave hanno sezione traversale dimensionalmente variabile lungo il proprio sviluppo longitudinale.
13. 13. Struttura, secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detti membri (12) di collegamento hanno sezione costante lungo la propria direzione di sviluppo.
14. 14. Struttura, secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che almeno una delle famiglie di propri componenti, indifferentemente scelta tra primi (6) e secondi pali (11); elementi (3) di trave; e membri (12) di collegamento; Ã ̈ realizzata in conglomerato cementizio armato. 1 5. Struttura, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal tetto che detti materiali instabili includono materiali di smottamenti terrestri di superficie, o sassi e detriti in caduta, o masse di neve e ghiaccio in movimento incipiente.