Data Pubblicazione:
Consolidamento di un terrapieno ferroviario realizzato 150 anni fa
Consolidamento di un terrapieno ferroviario realizzato 150 anni fa
IL MANUFATTO
Il terrapieno della ferrovia è stato realizzato circa 150 anni fa ed è costituito da un riempimento in pietre che colma una fossa già scavata in precedenza ad una profondità di circa 13,0 m sotto l’attuale strada ferrata.
IL PROBLEMA
Per posare un gasdotto sotto il terrapieno, si è scavato un tunnel del diametro di 0,65 m perforando il sottosuolo con la tecnologia HDD (Horizontal Directional Drilling).
Durante la realizzazione del tunnel e l’inserimento del tubo si è scoperta la presenza di un cedimento sotto la ferrovia. I lavori sono stati bloccati in attesa di un intervento di ripristino della sicurezza del cantiere.
LA SOLUZIONE
Si è scelta la tecnologia brevettata Uretek Deep Injections® capace di ridurre la quantità e la dimensione dei vuoti presenti fra gli elementi che costituiscono il terrapieno aumentandone di fatto la rigidità. Questa tecnologia utilizza iniezioni della speciale resina Geoplus® a rapida espansione ed alta pressione di rigonfiamento.
Grazie ad una accurata analisi 3D agli elementi finiti, è stato possibile individuare le zone più sollecitate dallo scavo del tunnel nelle quali concentrare l’azione dell’intervento Uretek, sia per stabilizzare la situazione iniziale che per prevenire eventuali cedimenti futuri.
L’intervento ha avuto pieno successo ed è stato possibile terminare la posa della tubazione.
IL CEDIMENTO
Il terrapieno che ha una base larga circa 30,0 m ospita, oltre al tracciato ferroviario, anche due strade collocate una sul lato nord della ferrovia e l’altra sul lato sud.
In base alla relazione geotecnica stilata da uno studio incaricato, il terrapieno è stato costruito con materiali lapidei omogenei, molto probabilmente con pietra di forma irregolare delle dimensioni di 5-20 cm senza utilizzare materiale fine. Questa struttura è caratterizzata da una notevole percentuale di vuoti. Secondo i dati raccolti dalla perforazione e dall’esperienza in strutture edilizie simili sulla linea Zagabria - Rijeka, si è stimato un indice dei vuoti del 35% nella parte superiore del rilevato e del 30% nella parte inferiore.
La causa più probabile del cedimento è riconducibile al collasso del tunnel della condotta per effetto delle vibrazioni associate allo scavo.
Una volta estratti i tubi di protezione si è cercato di cementare lo strato di terrapieno interessato dal cedimento. Il tentativo non ha avuto successo perché i vuoti tra le pietre erano troppo grandi per poter trattenere il calcestruzzo. Nel frattempo l'abbassamento del terrapieno continuava (circa 5 cm/settimana) e per compensare, la ferrovia è stato sostenuta molte volte e in brevi intervalli di tempo con l’apporto di pietra nuova.
L’INTERVENTO URETEKLe operazioni di foratura del terrapieno sono state eseguite da una ditta specializzata che ha provveduto ad inserire un rivestimento, del diametro di circa 110 mm, entro il quale posare i condotti d’iniezione avvolti in un unico fascio. Per poter raggiungere con precisione il punto d’iniezione prestabilito i condotti, avevano lunghezze diverse come canne d'organo. Per ogni iniezione è stato impiegato un condotto monouso del diametro 12 mm. Le iniezioni, inoltre, hanno seguito una sequenza alternata per consentire la dissipazione delle sovrapressioni dovute al rigonfiamento della resina nel terreno. Dopo la posa di ogni fascio di condotti, il rivestimento veniva rimosso.
ANALISI 3D AGLI ELEMENTI FINITI
Al fine di analizzare il volume di terreno prevalentemente influenzato dalla foratura per la posa della tubazione, è stata effettuata una analisi FEM 3D che si basa sullo stato dell’arte dell’analisi agli elementi finiti e permette di generare modelli geotecnici complessi.
L’analisi ha evidenziato le zone più soggette alle sollecitazioni, indotte dallo scavo del tunnel, dove concentrare le iniezioni per evitare cedimenti futuri.
Complessivamente, includendo le fasi di foratura ed iniezione, l’intera operazione ha richiesto circa 15 giorni lavorativi.
ULTERIORI INFO SU www.uretek.it
Consolidamento Fondale
Con il topic "Consolidamento Fondale" vengono raccolti tutti gli articoli pubblicati sul Ingenio sul tema del consolidamento fondale di opere quali infrastrutture, edifici, pavimentazioni e piazzali, e riguardanti la progettazione, l'applicazione, l'innovazione tecnica, i casi studio, i controlli e i pareri degli esperti.
Consolidamento Terreni
Il consolidamento del terreno è un processo utilizzato per migliorare la stabilità e la resistenza di un terreno instabile o debole. Esistono...
Geologia e Geotecnica
News e approfondimenti su due ambiti tecnici che operano spesso in modo complementare, con ruoli differenti ma obiettivi comuni, quelli della...
Infrastrutture
News e approfondimenti sul tema delle infrastrutture: modellazione e progettazione, digitalizzazione, gestione, monitoraggio e controllo, tecniche...