Progettazione

quanto si andrà ad allentare una fune per volta garantendo così l’aderenza alla parete della restante parte di rete.

Tabella 3-7 – Esempi di ancoraggi (fonte caso studio)

Barra in acciaio cementata con golfare,

ancoraggio al piede Barra in acciaio cementata con piastra

Barra in acciaio ripiegata, ad U Barra in acciaio cementata con golfare, ancoraggio di rinforzo. Corretta installazione della fune fatta passare semplicemente e non

deviata

Il progettista dovrà considerare sia le azioni destabilizzanti che come riportato nella norma UNI 11211-4:2018 sono la forza relativa al peso proprio della rete e la forza relativa al peso dei detriti accumulati al piede della rete, più forze aggiuntive variabili quelli il carico da neve che potrebbe depositarsi sulla rete, l’azione sismica e l’eventuale azione dinamica indotta dai blocchi in caduta laddove la rete non fosse ben aderente al versante, e sia le forze stabilizzanti che sono rappresentate dalla resistenza al taglio tra rete e pendio.

Definiti alcuni aspetti generali per la progettazione si precisa che le metodologie saranno diverse per quanto riguarda le reti a cortina e le reti rinforzate.

3.4.2.1 Reti a cortina

Come visto, lo schema strutturate delle reti a cortina è formato principalmente da rete, fune di sostegno superiore e ancoraggi, si trascura la fune di sostegno al piede in quanto non svolge un compito puramente strutturale. Il metodo all’equilibrio limite è il più adottato per il dimensionamento di questo intervento. L’approccio valuta il rapporto tra le forze resistenti e le azioni agenti. Le azioni instabilizzanti agenti sul tale sistema sono (Figura 3.15): il peso proprio della rete (Wm); la forza peso dei detriti accumulabili al piede (Wd) più eventuali forze aggiuntive come il carico da neve e/o ghiaccio o azioni dinamiche dei blocchi in caduta. Per quanto riguarda la forza esercitata dai detriti (Wd), essa dipende dalla forma e dal volume con i quali si dispongono al piede. Il progettista dovrà pertanto indicare il massimo accumulo accettabile dal sistema, al fine di programmare eventuali manutenzioni per il ripristino dell’opera. Per il dimensionamento, si eseguirà una procedura iterativa cercando di trovare la massima sacca di detriti accumulabile al piede che la rete, in funzione della resistenza a trazione, può contenere. La rete, infatti, contrasterà le forze sopra citate esplicitando una resistenza a trazione, la quale verrà a sua volta trasmessa alla fune di sostegno superiore e poi agli ancoraggi.

Calcolate le azioni di progetto si passerà a verificare se tali azioni siano compatibili con la tipologia di sistema scelto, considerando adeguati fattori di sicurezza sia per le azioni che per le reazioni. La prima verifica riguarda la rottura per trazione della rete e consiste nel controllare che la risultante delle forze agenti di progetto sia minore della resistenza a trazione della rete divisa per un opportuno coefficiente di sicurezza.

Successivamente si passa a verificare che l’azione di trazione trasmessa, dal peso della rete e dalla sacca di detriti al piede, alla fune sia minore della resistenza della fune, divisa per un opportuno coefficiente di sicurezza. L’azione di trazione esercitata sulla fune viene solitamente considerata come un carico distribuito (Figura 3.16 a) e attraverso la soluzione della catenaria si riesce a calcolare la forza di trazione T parallela alla fune che andrà poi scaricata agli ancoraggi (Figura 3.16 b)

a) b)

Figura 3.16 – Schema delle azioni sulla fune di testa. a) azione trasmessa dalla rete alla fune; b) azione trasmessa dalla fune all’ancoraggio

Per quanto riguarda invece gli ancoraggi, la forza T proveniente dalla fune genera su di essi sforzi di taglio, trazione e sfilamento. Per le verifiche a taglio e trazione basta verificare che la resistenza della barra divisa per un coefficiente di sicurezza sia maggiore dell’azione sollecitante T. Gli ancoraggi in fune dovranno essere verificati esclusivamente a trazione in quanto non resistono a sforzi di taglio. Invece per la verifica a sfilamento si dovrà verificare che la resistenza a taglio all’interfaccia acciaio-malta e malta-terreno, divisa per un coefficiente di sicurezza, sia maggiore della forza sollecitante T.

Sebbene sugli ancoraggi laterali si sviluppa una forza sollecitante minore rispetto a quelli centrali è opportuno progettare tutti gli ancoraggi con le medesime geometrie e resistenze.

3.4.2.2 Reti rinforzate

Nelle reti rinforzate i chiodi rappresentano la parte attiva dell’intervento, mentre alla rete è demandato il compito di trattenere i blocchi di roccia, che si staccano dalla parete fratturata, all’interno di una porzione delimitata da quattro chiodi. Anche qui si considera l’approccio all’equilibrio limite per il dimensionamento dell’intervento. La progettazione parte con un accurato rilievo geotecnico dell’ammasso roccioso. Successivamente individuata la porzione instabile si andrà a dimensionare il tipo di chiodo scegliendo la

resistenza, la dimensione e l’inclinazione e a seguire la densità dei chiodi da installare, cioè l’interasse sia orizzontale che verticale tra un chiodo e l’altro. Eseguite le verifiche si passerà a scegliere il tipo di rete.

Il chiodo esplica la funzione di stabilizzazione andando ad incrementare le forze resistenti aumentando la coesione. Considerando il modello semplificato del pendio indefinito, è possibile ricavare la forza R che il chiodo deve esercitare per stabilizzare la fascia instabile.

Le forze da considerare per l’equilibrio sono la forza peso, la fora sismica, eventuali forze esterne e la forza resistente data dal chiodo. Determinata l’azione R che il chiodo deve esercitare per stabilizzare il pendio è possibile eseguire le verifiche. In accordo con le NTC 2018 e l’Eurocodice 7-Progettazione geotecnica, le verifiche da eseguire sono:

- stabilita del pendio in presenza di ancoraggi (stabilità globale, GEO);

- verifica di resistenza strutturale dell’ancoraggio (taglio-trazione, STR);

- verifica a sfilamento dell’ancoraggio malta-terreno (GEO);

- verifica a sfilamento dell’ancoraggio malta-acciaio (SRU).

Tutte le verifiche verranno eseguite allo stato limite ultimo (SLU) e per ognuna di esse si dovrà verificare che le forze instabilizzanti siano minori delle forze stabilizzanti. Inoltre, per ogni verifica si sceglierà una diversa combinazioni di coefficienti parziali, in accordo sempre con le NTC 2018, da applicare alle azioni (A), ai parametri geotecnici (M) e alle resistenze (R). In particolare, si per la verifica a stabilità globale si seguirà l’approccio A2+M2+R2, mentre per le restanti tre verifiche si seguirà l’approccio A1+M1+R3. Per i valori dei coefficienti parziali relativi alle azioni (A) si rimanda alla tabella 6.2.I delle NTC 2018, per i coefficienti parziali dei parametri geotecnici del terreno (M) alla tabella 6.2.II ed infine i coefficienti parziali relativi alla resistenza degli ancoraggi (R) alla tabella 6.6.I.

Se tutte le verifiche saranno soddisfatte, si passerà a dimensionare la rete. Un rivestimento in rete sarà tanto più efficace quanto meno sarà il suo grado di deformazione, così che possa trattenere e quindi limitare il distacco di blocchi all’interno del pendio. La rete sarà soggetta, di conseguenza, ad azioni di trazione e punzonamento provenienti dei blocchi staccati. Tali azioni dovranno essere confrontate e risultare minori alla resistenza a trazione e punzonamento della rete. Per determinare questi due volari caratteristici della rete si eseguono dei test standardizzati che verranno descritti nel seguente paragrafo.