19.FIT T Lucidi Lez 19 Rilevati

Corso di Fondamenti di Infrastrutture viarie e di Trasporto

Corso diCorso di

Fondamenti di Infrastrutture Viarie e di TrasportoFondamenti di Infrastrutture Viarie e di TrasportoFondamenti di Infrastrutture Viarie e di TrasportoFondamenti di Infrastrutture Viarie e di Trasporto

RILEVATIRILEVATI

RILEVATI L. Domenichini


E E

11 C di i d i i ti hC di i d i i ti h

ARGOMENTI TRATTATI:ARGOMENTI TRATTATI:

1.1. Campagna di indagini geognosticheCampagna di indagini geognostiche

2.2. Composizione e forma dei rilevatiComposizione e forma dei rilevati.. mp f mmp f m

3.3. Preparazione del Piano di PosaPreparazione del Piano di Posa

4.4. Costruzione dei rilevatiCostruzione dei rilevati

55 M t i li tit nti i il tiM t i li tit nti i il ti5.5. Materiali costituenti i rilevatiMateriali costituenti i rilevati

6.6. Protezione dei rilevati dall’acquaProtezione dei rilevati dall’acquaqq



Indagini geognosticheIndagini geognosticheIndagini geognosticheIndagini geognostiche

Punti di indagine vanno effettuati Punti di indagine vanno effettuati



Composizione e formaComposizione e forma

a.a. Terminologia ed elementi componentiTerminologia ed elementi componenti

b.b. Scarpate e gradonatureScarpate e gradonature



f df d T t l T t l SottofondoSottofondo Terreno vegetale per Terreno vegetale per protezione scarpate protezione scarpate dall’erosionedall’erosione

Corpo del rilevatoCorpo del rilevato

Piano di posa del rilevatoPiano di posa del rilevatoScoticoScotico



RILEVATI: Corpo del rilevatoRILEVATI: Corpo del rilevatoproblemi da affrontareproblemi da affrontare

•• stabilità delle scarpatestabilità delle scarpate

di ti i i di d ità di ti i i di d ità ( )( )•• cedimenti per variazione di densità cedimenti per variazione di densità (costipamento)(costipamento)

•• opere di contenimento opere di contenimento (muri di sottoscarpa, di sostegno)(muri di sottoscarpa, di sostegno)

•• erosione delle scarpateerosione delle scarpate



RILEVATI:RILEVATI: TERRENO DI APPOGGIOTERRENO DI APPOGGIO

problemi da affrontareproblemi da affrontare

•• scorrimento sul piano di posa scorrimento sul piano di posa

l d l d •• consolidazione consolidazione

•• instabilità del piano di posainstabilità del piano di posa



Preparazione del Piano di PosaPreparazione del Piano di PosaPreparazione del Piano di PosaPreparazione del Piano di Posaa.a. Problemi di instabilità alle azioni tangenziali Problemi di instabilità alle azioni tangenziali

Provvedimenti: scotico, gradonature (se la pendenza trasversale del Provvedimenti: scotico, gradonature (se la pendenza trasversale del terreno naturale è > 20%), bonifica del terreno superficiale, terreno naturale è > 20%), bonifica del terreno superficiale,

t bili i d l i di t di t ilit bili i d l i di t di t ili

gg

b.b. Problemi di instabilità alle azioni verticaliProblemi di instabilità alle azioni verticalistabilizzazione del piano di posa, stesa di geotessilistabilizzazione del piano di posa, stesa di geotessili

Provvedimenti: modifica della livelletta o del tracciato, sostituzione Provvedimenti: modifica della livelletta o del tracciato, sostituzione Provvedimenti modifica della livelletta o del tracciato, sostituzione Provvedimenti modifica della livelletta o del tracciato, sostituzione del terreno, esecuzione di banchettoni di equilibramento, opere di del terreno, esecuzione di banchettoni di equilibramento, opere di

drenaggio, opere di sostegno, rilevati alleggeritidrenaggio, opere di sostegno, rilevati alleggeriti

Legenda:Legenda:A A –– Terreno sofficeTerreno sofficeB B –– Terreno di formazione del rilevatoTerreno di formazione del rilevatoJ J P fil di P fil di J J –– Profilo di rotturaProfilo di rotturaI I –– Cedimenti differenziali localizzatiCedimenti differenziali localizzatiL L –– Superficie di rotturaSuperficie di rotturaM M –– lesioni nel corpo del terrenolesioni nel corpo del terreno



Preparazione del Piano di Posa Preparazione del Piano di Posa (segue)(segue)( g )( g )

c.c. Problemi di assestamentoProblemi di assestamentoProvvedimenti: sostituzione del terreno, sovraccarichi temporanei,Provvedimenti: sostituzione del terreno, sovraccarichi temporanei,

dreni verticali, rilevati alleggeritidreni verticali, rilevati alleggeriti

dd Problemi di risalita capillareProblemi di risalita capillared.d. Problemi di risalita capillareProblemi di risalita capillare

ee Problemi di impraticabilità del piano di posa da Problemi di impraticabilità del piano di posa da Provvedimenti: strato anticapillareProvvedimenti: strato anticapillare

e.e. Problemi di impraticabilità del piano di posa da Problemi di impraticabilità del piano di posa da parte dei mezzi di cantiereparte dei mezzi di cantiere

Provvedimenti: bonifica, stabilizzazione del piano di posa, stesa di Provvedimenti: bonifica, stabilizzazione del piano di posa, stesa di , p p ,, p p ,geotessilegeotessile



Costruzione dei rilevatiCostruzione dei rilevatiCostruzione dei rilevatiCostruzione dei rilevati

èèa.a. Realizzazione per strati di spessore che è Realizzazione per strati di spessore che è funzione della dimensione max degli granifunzione della dimensione max degli grani

A titolo indicativo, lo spessore degli strati potrà essere:A titolo indicativo, lo spessore degli strati potrà essere:



b.b. Costipamento Costipamento

Il grado di costipamento da raggiungere in opera viene commisurato ai valori di densità secca massima del terreno utilizzato, così come determinato preventivamente in laboratorio mediante la prova PROCTOR.

In considerazione del fatto che il costipamento della terra a ridosso di strutture fisse (quali ad i l ll d i ti i d tti) i lt i it tt t d l f tt h iesempio le spalle dei ponti e viadotti) non risulta mai eseguito correttamente, a causa del fatto che i

mezzi di costipamento non riescono ad operare bene nelle vicinanze di tali strutture, è in genere opportuno prevedere la stabilizzazione con cemento del cuneo di terra a contatto con la struttura (previa eliminazione dei grani più grossi, di dimensione maggiore di 40 mm). In tal modo si riesce ad


(previa eliminazione dei grani più grossi, di dimensione maggiore di 40 mm). In tal modo si riesce ad evitare il successivo addensamento del terreno sotto l’azione dei carichi di traffico.


Per valutare il grado di costipamento raggiunto in opera si utilizza spesso una prova di caricoPer valutare il grado di costipamento raggiunto in opera si utilizza spesso una prova di carico su piastra del diametro 30 cm con la determinazione del Modulo di Deformazione Md.

I valori di Md non dovranno essere inferiori a:

(sottofondo)(sottofondo)(sottofondo)(sottofondo)



Confronto tra diverse prescrizioni richieste per diverse Confronto tra diverse prescrizioni richieste per diverse f p z pf p z ptipologie di opere:tipologie di opere:

A t t dA t t dAutostradeAutostradeMd Md ≥≥ 20 MPa20 MPaG G ≥≥ 90% (95% sugli ultimi 30 cm)90% (95% sugli ultimi 30 cm)G G ≥≥ 90% (95% sugli ultimi 30 cm)90% (95% sugli ultimi 30 cm)

AnasAnasMd Md ≥≥ 15 MPa15 MPaG G ≥≥ 90% (95% sugli ultimi 30 cm)90% (95% sugli ultimi 30 cm)G G ≥≥ 90% (95% sugli ultimi 30 cm)90% (95% sugli ultimi 30 cm)

F iF iFerrovieFerrovieMd Md ≥≥ 20 MPa (al bordo) e 40 MPa al centro del 20 MPa (al bordo) e 40 MPa al centro del

rilevato (sotto i binari)rilevato (sotto i binari)


( )( )G G ≥≥ 95%95%


M t i liM t i liMaterialiMateriali

a.a. Terre buone non o poco sensibili all’acquaTerre buone non o poco sensibili all’acqua

Terre di classe A1 A2 4 A2 5 A3 Terre di classe A1 A2 4 A2 5 A3

b.b. Terre sensibili all’acqua e al geloTerre sensibili all’acqua e al gelo

Terre di classe A1, A2.4, A2.5, A3 Terre di classe A1, A2.4, A2.5, A3

b.b. Terre sensibili all acqua e al geloTerre sensibili all acqua e al geloProvvedimenti: strati anticapillare, strati antigeloProvvedimenti: strati anticapillare, strati antigelo

c.c. Materiali da riciclaggioMateriali da riciclaggio

d.d. Materiali leggeriMateriali leggeri

(argilla espansa, pomici, blocchi di polistirene)(argilla espansa, pomici, blocchi di polistirene)

.. M ggM gg



CLASSIFICA DELLE TERRE (AASHTO & CNR UNI 10006)CLASSIFICA DELLE TERRE (AASHTO & CNR-UNI 10006)



Utilizzo di Utilizzo di materiali da materiali da demolizione demolizione demolizione demolizione

(macerie) nella (macerie) nella formazione di formazione di

rilevatirilevati(estratto (estratto

dall’Appendice A della dall’Appendice A della norma CNRnorma CNR--UNI UNI

10006)10006)10006)10006)



Rilevati realizzati Rilevati realizzati l l l lcon materiali leggericon materiali leggeri



Materiali leggeri utilizzati nella realizzazione di rilevatiMateriali leggeri utilizzati nella realizzazione di rilevati

Materiale Massa volumica (kg/mc)

Resistenza a compressione

(kPa)

Modulo elastico (kPa)

Costo Problematiche d’impiego

(kPa)

EPS (Polistirene

10 ÷ 40 100 ÷ 300 al 10% di

d f i

6,5 x 10^3 70 €/mc GalleggiamentoDissoluzione a contatti

Espanso) deformazione con derivati del petrolio (benzina,

bitume ecc.)Infiammabilità

Argilla espansa

< 450 in mucchio≈ 600

compattata

1,2 x 10^3 4 x 10^4 25 ÷ 30 €/mc

GalleggiamentoAssorbimento d’acqua

Fibre di legno

720 ÷ 860 10 ÷ 12 x 10^6

10 ÷ 12 x 10^6

0,7 ÷ 1 €/mc

Combustioni spontanee

Decomposizione

Ceneri 1 200 ÷ 1 700 1 2 x 10^3 10 ÷ 11 x 6 5 €/kN Erosione eolicaCeneri volanti

1.200 ÷ 1.700 1,2 x 10^3 10 ÷ 11 x 10^6

6,5 €/kN Erosione eolica

Frammenti di pneumatici

320 ÷ 530 sciolti720 ÷ 900

Resistenza al taglio ≈ 42 con

350 ÷ 820 2,0 €/kN Possibile rilascio di sostanze inquinanti


di pneumatici 720 ÷ 900 compattati

taglio ≈ 42 con σ=80 kPa

sostanze inquinanti

Rilevati in argilla espansaRilevati in argilla espansaRilevati in argilla espansaRilevati in argilla espansa

21


Case story n 1Case story n 1Case story n. 1Case story n. 1Autostrada Messina Autostrada Messina –– Palermo: Rilevati alleggeriti con argilla espansa Palermo: Rilevati alleggeriti con argilla espansa per attraversare un versante altrimenti instabileper attraversare un versante altrimenti instabileper attraversare un versante altrimenti instabileper attraversare un versante altrimenti instabile



Figura 1Figura 1Autostrada Messina Autostrada Messina –– Palermo: rilevati alleggeriti per attraversare Palermo: rilevati alleggeriti per attraversare

un versante instabileun versante instabile

gg



Case story n 2Case story n 2Case story n. 2Case story n. 2SS16 adriatica: Rilevati alleggeriti con blocchi di EPSSS16 adriatica: Rilevati alleggeriti con blocchi di EPS



Figura 2Figura 2SS16 SS16 –– Adriatica: rilevato alleggerito con blocchi di EPSAdriatica: rilevato alleggerito con blocchi di EPS



Case story n 3Case story n 3Case story n. 3Case story n. 3Comune di Sala Baganza (PR): Rilevato sperimentale alleggerito con Comune di Sala Baganza (PR): Rilevato sperimentale alleggerito con blocchi di EPSblocchi di EPSblocchi di EPSblocchi di EPS

Il tratto stradale sperimentale è costituito dalla sovrapposizione di Il tratto stradale sperimentale è costituito dalla sovrapposizione di blocchi prismatici di polisterene espanso (EPS) disposti con giunti blocchi prismatici di polisterene espanso (EPS) disposti con giunti blocchi prismatici di polisterene espanso (EPS) disposti con giunti blocchi prismatici di polisterene espanso (EPS) disposti con giunti sfalsati. Il tratto sperimentale è lungo 50 m ed è stato sottoposto a sfalsati. Il tratto sperimentale è lungo 50 m ed è stato sottoposto a monitoraggio nel tempo.monitoraggio nel tempo.

V nn nt ll ti m di nt li ll i n di p i i n l’ nd m nt V nn nt ll ti m di nt li ll i n di p i i n l’ nd m nt Verranno controllati, mediante livellazione di precisione, l andamento Verranno controllati, mediante livellazione di precisione, l andamento nel tempo dei cedimenti sotto le condizioni di esercizio rappresentate nel tempo dei cedimenti sotto le condizioni di esercizio rappresentate da traffico reale e da prove di carico.da traffico reale e da prove di carico.

Il monitoraggio del comportamento sarà completato, al termine della Il monitoraggio del comportamento sarà completato, al termine della fase sperimentale, mediante la demolizione dell’opera per verificare la fase sperimentale, mediante la demolizione dell’opera per verificare la stabilità dimensionale e prestazionale dei singolo blocchi di EPS, in stabilità dimensionale e prestazionale dei singolo blocchi di EPS, in funzione della densità e della originaria posizione all’interno del rilevatofunzione della densità e della originaria posizione all’interno del rilevato



Protezione dei rilevati dall’acquaProtezione dei rilevati dall’acqua

a.a. Fossi di guardia al piedeFossi di guardia al piede

l d ( h d l l d ( h d l b.b. Rivestimenti in pietrame al piede (unghia del Rivestimenti in pietrame al piede (unghia del rilevato)rilevato)

c.c. Arginelli e doccioniArginelli e doccioni

d.d. Inerbimento scarpateInerbimento scarpate.. m pm p

e.e. Drenaggi profondiDrenaggi profondi


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