LUCRĂRI DE APĂRARE ÎMPOTRIVA CĂDERILOR DE PIETRE
Separarea și căderea pietrelor (masive de roci) de pe pereți și versanți constituie un risc geologic ridicat atât pentru oameni, cât și pentru infrastructurile de diferite tipuri de pe teritoriul interesat de fenomen.
În particular, pentru această tipologie de intervenție, este important chiar o campanie preliminară de investigații cu scopul de a evalua aspectele de natură geologică, geomorfologică și caracteristicile hidrogeologice ale sitului în chestiune, pentru a combate eficient fenomenul de cădere.
Tehnicile de apărare împotriva fenomenului de cădere a rocilor sunt diferențiate în, active și pasive.
GEOROCK 2D, software-ul pentru simularea caderii rocilor și proiectarea lucrărilor de apărare pasivă.
În primul caz, se tratează de toate lucrările care au funcția de a preveni, de a împiedica sau de atenuare a desprinderii unor mase de rocă: Cuie, tije de legătură, plase ancorate, galerii de drenaj etc.
Tehnicile pasive au sarcina de a încetini, de a devia sau de a împiedica căderea rocilor și în funcție de deformabilitatea intervenției, acestea sunt diferențiate în condiții rigide și elastice.
Tipul de răspuns al solului la căderea părții stâncoase detașată de perete: (a) rocă, (b) sol deformabil), (c) sol elastic
Printre tehnicile pasive, sunt amintite văile și barierele împotriva căderilor de pietre.
Văile și barierele împotriva căderilor, sunt intervenții de apărare pasivă, realizate în general la baza unor versanți stâncoși instabili supuse fenomenelor de colaps și / sau răsturnare, desprinderea bolovanilor, a blocurilor și a fluxurilor de resturi de proporții mari. În funcție de caracteristicile morfologice ale versantului, de necesitatea și de constrângerile geometrice sau de altă natură existente pe teren, intervenția poate fi constituită de un sistem de apărare compus dintr-o gardă și o protecție împotriva căderii de piatră „.
Bariera este constituită dintr-un rambleu cu secțiune trapezoidală din material grosier, care provine din excavarea versantului sau este disponibilă în zonă.
Sistemul poate fi, după cum s-a menționat, completat de o excavare în formă de “V”, plasată imediat în amonte de ea. Peretele, al cărui fund este acoperit de un strat de material vâscos absorbant, îndeplinește funcția dublă de amortizare a energiei cinetice a rocilor și blocurilor înainte de a ajunge pe pereții digului și de a colecta reziduurile interceptate.
De exemplu, terasamentele pot fi realizate dintr-un material incoerent grosier susținut pe partea din aval de pereți sau, alternativ, realizat cu pământ armat, care permite o întindere interioară, pe partea montană, cu o înclinație aproape verticală, care garantează o acțiune mai eficientă în blocarea rocilor.
Acest tip de structuri de apărare pot avea o dezvoltare liniară remarcabilă (chiar și de sute de metri), constituind un obstacol în calea fluxului liber de ape curgătoare de suprafață. Prin urmare, este necesar să se prevadă realizarea unui sistem adecvat de drenaj și evacuare a apelor de suprafață provenite din sectorul amonte al versantului.
Barierele cu structură trapezoidală din pământ armat, realizate din materiale grosiere eventual armate cu geogriduri, servesc la protejarea infrastructurilor de dimensiuni considerabile, astfel încât dezvoltarea longitudinală a lucrării poate depăși sute de metri cu înălțimi de 6 ÷ 8 m și lățime 10 ÷ 12 m la bază și 4 ÷ 5 m la partea de sus.
Pentru verificarea terasamentelor din pământ armat, Geostru a dezvoltat programul pentru “Terasamente de protecție împotriva căderilor de roci”.
Pereții rigizi, folosiți pentru a crea un obstacol pentru bolovani de până la 2 m3, sunt dimensionați ca un perete cu gravitate supus acțiunii dinamice a bolovanului și, în general, au și un zid în amonte. În cele din urmă, există structuri mixte în care digul este susținut în amonte de un zid sau o gabbionată.
Pentru dimensionarea lucrării „de intervenție”, trebuie să fie efectuate verificările prevăzute pentru articolele fabricate din materiale moi:
- Verificarea capacității portante;
- Verificarea tasărilor;
- Analiza de stabilitate a celor două părți, în amonte și în aval, a terasamentului;
- Analiza globală de stabilitate a versantului pe care se realizează lucrarea.
Un dig disipează energia cinetică a impactului rocii prin lucrarea pe care roca trebuie să o realizeze pentru a pătrunde în structura pământului.
Prin urmare, adâncimea de penetrare a blocului stâncos trebuie, calculată și verificată să fie mai mică decât grosimea lucrării.
În caz contrar, produsul trebuie considerat ca fiind subdimensionat.
Adâncimea de penetrare poate fi evaluată cu relația Kar (1978), în cazul impactului direct cu materialul de pământ.
„Lucrarea impotriva căderilor de pietre” se realizează prin excavarea unei cunete, în formă adecvată, în funcție de morfologia și înclinația escavării în amonte de intervenție.
În partea de jos a săpăturilor se află un strat de material granular liber (nisip și / sau pietriș) sau resturi de la săpături, de aproximativ 40-100 cm grosime.
Stratul de material granular liber are rolul de a absorbi și de atenua cât mai mult posibil energia cinetică a bolovanilor sau blocurilor dislocate de peretele stâncos în amonte și / sau laminate de-a lungul pantei.
Geometria excavării trebuie să fie proiectată astfel încât să garanteze atât interceptarea cât și izolarea și acumularea materialului.
În unele cazuri, pereții lucrării din aval sunt susținuți de ziduri de sprijin cu fețe înclinate (pereți celulari, ziduri de pământ armat), în timp ce peretele din amonte, supus direct impactului, este adesea protejat de structuri rezistente deformabile, cum ar fi, de exemplu, pereții din gabioane metalice cu pereți verticali și trepte interne, foarte eficienți pentru oprirea rocilor.
Standardul de referință pentru proiectul de lucrări de apărare împotriva stâncii este UNI 11211-4: 2018.