Rilevati paramassi: sviluppo e applicazioni

Frana di Quincinetto un caso applicativo

I rilevati paramassi si collocano tra gli interventi di difesa passivi; per il loro progetto, in linea generale, si deve partire dalla definizione della geometria dell’intervento (estensione longitudinale e altezza, posizionamento planoaltimetrico, ecc.), in relazione alle traiettorie dei blocchi che sono state previste, e si deve procedere con la scelta della tipologia costruttiva e della vita dell’opera.
Tra i tipi di intervento si hanno i rilevati in terreno selezionato compattato e i rilevati in terra rinforzata con rinforzi di differenti tipologie (geogriglie, geotessuti, reti metalliche, ecc.).
Occorre eseguire un’analisi di stabilità del pendio sul quale è fondato il rilevato, un’analisi di stabilità interna del rilevato in condizioni statiche e in condizioni dinamiche e definire le fasi e le procedure costruttive, in modo da valutare la fattibilità delle opere accessorie.
È necessario, inoltre, effettuare uno studio delle condizioni di durabilità dell’opera e dei suoi costituenti e delle modalità di manutenzione e di ripristino (se necessario) a seguito di uno o più impatti.

Figura 1 - Foto del paramento di monte di un rilevato paramassi in terra rinforzata in fase di costruzione

Tra le teorie che studiano specificamente la dinamica degli impatti sui terreni ve ne sono alcune che permettono di stimare la massima forza di arresto applicata al baricentro del blocco e da questa risalire alla massima profondità di penetrazione e di deformazione del rilevato.
I blocchi possono impattare animati non solo dal moto di traslazione, ma anche da un moto rotatorio, con energia cinetica di rotazione dell’ordine del 10-15% di quella totale (Spang, 1987; Azzoni et al., 1995; Giani, 1997). Poiché il paramento di monte del rilevato può avere inclinazioni (rispetto all’orizzontale) variabili da 90° (terre rinforzate) a 35° (rilevati in terra naturale), è necessario verificare in sede di progetto che il blocco, a causa del rotolamento sul paramento, non possa superare il rilevato.

Nel caso di rilevati con paramento ad alta inclinazione e considerando la direzione del moto di tipo “a)” (si veda Figura 2) vi è la pratica certezza di non superamento nel caso di opere di protezione realizzate in massi ciclopici, essendo l’urto prevalentemente elastico, e nel caso di rilevati in terra rinforzata, per cui l’impatto produce un’orma che impedisce l’instaurarsi di un moto rotatorio in grado di consentire la risalita lungo il paramento.
Considerando, invece, la direzione del moto di tipo “b)” è necessario verificare sia che la direzione della velocità, cioè l’angolo alfa , non sia prossima all’inclinazione del paramento, sia che l’energia cinetica del blocco in direzione verticale non consenta né lo scavalcamento, né un impatto nella parte sommitale del rilevato.

In caso di rilevati con paramenti a bassa inclinazione la direzione del moto “a)” non consente generalmente il superamento del rilevato paramassi, mentre il moto di tipo “b)” è estremamente critico, la direzione del masso dopo l’impatto nella trincea potrebbe essere dell’ordine di 35°, valore che, abbinato al moto rotatorio, potrebbe consentire al blocco di superare il rilevato. Per tale ragione, nella pratica progettuale, i rilevati non rinforzati sono stati sostituiti dai rilevati in terra rinforzata o, in alternativa, da rilevati di tipo misto, con l’uso di terra rinforzata e la restante porzione costituita da un rilevato non rinforzato.

Figura 2 - Possibili condizioni di impatto del blocco contro il rilevato: a) in volo libero - b) dopo il contatto all’interno della trincea di monte

Per verificare l’impossibilità del lancio di frammenti si ha che il rilevato deve impedire che, in seguito a rottura del blocco sotto l’azione delle forze impulsive di arresto, si possano avere frammenti in grado di superare il rilevato e che, per l’effetto dell’impatto, parti rocciose costituenti il rilevato stesso possano mobilitarsi verso valle. Nel caso di rilevati di contenimento costruiti con terre (per i quali il rapporto tra il diametro dell’elemento costituente il rilevato e il diametro del blocco impattante è praticamente nullo) queste condizioni sono generalmente rispettate.
Tuttavia è possibile che massi di eventi passati, trattenuti dal rilevato e depositati alla sua base, vengano colpiti da nuovi blocchi; pertanto è sempre prudente realizzare in testa al rilevato una barriera elastica, anche di modesta resistenza e a maglia stretta, in grado di trattenere eventuali frammenti provenienti dallo scheggiamento dei massi.

ALL'INTERNO DELL'ARTICOLO INTEGRALE LA DESCRIZONE DEL CASO DELLA FRANA DI QUINCINETTO