OPERE DI DIFESA CADUTA MASSI. Il distacco e la caduta di massi (masse rocciose) da pareti e versanti costituiscono un elevato rischio geologico sia per le persone che per le infrastrutture di vario tipo presenti sul territorio interessato dal fenomeno.
In particolare per questa tipologia di intervento è ancora più importante una campagna preliminare di indagini conoscitiva al fine di valutare gli aspetti di natura geologica, geomorfologia e idrogeologica caratteristici del sito in questione, per contrastare efficacemente il fenomeno di caduta.
Le tecniche di difesa dal fenomeno di caduta massi si differenziano in attive e passive.
GEOROCK 2D , il software per la simulazione della caduta massi e la progettazione delle opere di difesa di tipo passivo
Nel primo caso si tratta di tutte quelle opere che hanno la funzione di prevenire, impedire o mitigre il distacco degli ammassi rocciosi: chiodi, tiranti, reti chiodate, gallerie drenanti ecc..
Le tecniche passive hanno invece il compito di rallentare, deviare oppure ostacolare la caduta dei massi ed in funzione della deformabilità dell’intervento si differenziano in rigide ed elastiche.
Tipo di risposta del terreno alla caduta della porzione rocciosa distaccatasi dalla parete: (a) roccia, (b) suolo deformabile), (c) suolo elastico
Tra le tecniche passive si rammentano i valli e i rilevati paramassi.
I valli e i rilevati paramassi sono interventi di difesa passiva realizzati in genere alla base di versanti rocciosi instabili soggetti a fenomeni di crollo e/o ribaltamento, distacco di massi, blocchi e colate di detrito di grosse proporzioni. A secondo delle caratteristiche morfologiche del versante, della necessità e dei vincoli, geometrici o di altro tipo, esistenti in sito, l’intervento può essere costituito dal solo “vallo” o da un sistema difensivo composto da un vallo e un rilevato paramassi”.
Il rilevato è costituito da un terrapieno a sezione trapezia realizzato con materiale grossolano, incoerente, proveniente dallo scavo del vallo o reperibile in zona.
Il sistema può essere, come detto, completato da uno scavo sagomato (vallo), posto immediatamente a monte dello stesso. Il vallo, il cui fondo è ricoperto da uno strato di materiale sciolto assorbente, assolve la duplice funzione di smorzare l’energia cinetica dei massi e dei blocchi prima che questi raggiungano le pareti del rilevato, e di raccogliere il materiale detritico intercettato.
In via esemplificativa si possono avere terrapieni in materiale grossolano incoerente sostenuto sul lato di valle da muri o in alternativa rilevati realizzati con terre rinforzate che consentono di poter avere un paramento interno, sul lato monte, con un’inclinazione quasi verticale, che garantisce una azione più efficace nel bloccaggio dei massi. Questo tipo di strutture difensive possono avere uno sviluppo lineare notevole (anche di centinaia di metri) costituendo un ostacolo al libero deflusso delle acque correnti superficiali. Pertanto, è necessario provvedere alla realizzazione di un adeguato sistema di drenaggio e allontanamento delle acque superficiali provenienti dal settore a monte del versante.
I rilevati paramassi in terra rinforzata, a struttura trapezoidale, costituiti da materiale grossolano eventualmente armato con geogriglie, servono a proteggere infrastrutture di notevole estensione, tanto che lo sviluppo longitudinale dell’opera può superare il centinaio di metri con altezze di 6 ÷ 8m e larghezza di 10 ÷ 12 m alla base e 4 ÷ 5 m alla sommità.
Per la verifica dei rilevati paramassi in terra rinforzata, Geostru ha sviluppato l’applicazione Verifica rilevati paramassi
I muri rigidi, usati per creare un ostacolo a massi fino a 2 m3, sono dimensionati come un muro a gravità soggetto all’azione dinamica del masso e presentano generalmente anch’essi a monte un vallo.
Infine esistono strutture miste in cui il terrapieno è sostenuto a monte da un muro o da una gabbionata.
Per il dimensionamento dell’opera “rilevato” vanno effettuate le verifiche previste per i manufatti di materiali sciolti:
- Verifica della capacità portante
- Verifica dei cedimenti
- Analisi di stabilità dei due lati, a monte e a valle, del terrapieno.
- Analisi di stabilità globale del versante su cui l’opera è inserita.
Un terrapieno dissipa l’energia cinetica d’impatto del masso attraverso il lavoro che il masso stesso deve compiere per penetrare nella struttura in terra.
Va quindi calcolata la profondità di penetrazione del blocco roccioso e verificata che sia inferiore allo spessore dell’opera.
In caso contrario il manufatto va considerato sottodimensionato.
La profondità di penetrazione può essere valutata con la relazione di Kar (1978), nel caso d’impatto diretto con il materiale terroso
Tipologie di rilevati paramassi
Il “vallo paramassi” è realizzato mediante lo scavo di un cunettone opportunamente sagomato in funzione della morfologia e della pendenza della scarpata a monte dell’intervento. Sul fondo dello scavo è steso uno strato di materiale granulare sciolto (sabbia e/o ghiaia) o di materiale detritico proveniente dallo scavo, dello spessore di circa 40-100 cm.
Lo strato di materiale granulare sciolto ha la funzione di assorbire e smorzare il più possibile l’energia cinetica dei massi o blocchi distaccatasi dalla parete rocciosa a monte e/o rotolati lungo il versante. La geometria dello scavo deve essere progettata in maniera tale da garantire sia l’intercettamento sia il contenimento e l’accumulo del materiale.
In alcuni casi, le pareti del vallo sul lato valle sono sostenute da muri di sostegno con paramento inclinato (muri cellulari, muri in terra rinforzata), mentre la parete sul lato monte, più direttamente soggetta agli urti, spesso è protetta da strutture resistenti e deformabili quali ad esempio muri in gabbioni metallici con paramento verticale e a gradoni interni, di grande efficacia per l’arresto dei massi
La GEOAPP, Terrapieni e muri paramassi consente di calcolare quelle grandezze utili al professionista per il dimensionamento di massima delle opere.