I muri di sostegno

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Costruzioni

Le pareti di sostegno si caratterizzano essenzialmente in relazione al materiale con il quale vengono realizzate. Il materiale impiegato è del tipo non resistente a trazione (muratura o calcestruzzo) o resistente a trazione (cemento armato).

La scelta del materiale riguarda ragioni economiche (disponibilità sul luogo, le attrezzature e la mano dopera) e progettuali (dimensioni della parete).

La stabilità risulta assicurata, quando sia verificata la stabilità del muro a:

1)      ribaltamento;

2)      scorrimento;

3)      schiacciamento;

4)      stabilità globale.

Le verifiche vanno sempre effettuate su tutto il muro, ma anche dove è presente una brusca variazione della sezione del muro (verifica nella sezione di spiccato). Le pareti in muratura, vengono di solito definite «a gravità».

Per quanto riguarda le murature in C.A., si dovrà verificare la resistenza sia del cls che dellacciaio. Di solito le murature in C.A. per la presenza delle solette, vengono definite «a sbalzo».

Quando si realizzano pareti in cls di dimensioni poco inferiori alle dimensioni di una parete in muratura si parla di manufatti «a semigravità».

 

Rinforzo dei pendii

Talvolta si preferisce consolidare il pendio di terra in sostituzione del sostegno con una parete in C.A. o in muratura. Questo obiettivo si raggiunge con lutilizzo della «terra rinforzata o armata» mediante strati di materiali geosintetici sistemati nella massa del terreno.

 

1) Verifica a ribaltamento

Il ribaltamento è rappresentato dalla possibilità di rotazione della parete attorno al suo punto più a valle (denominato con la lettera C”).

–        lazione ribaltante è data dalla componente orizzontale della spinta della terra (SH);

–        lazione stabilizzante è data invece dalla componente verticale della spinta della terra (SV), dal peso proprio dellopera (γm) e dal peso della terra che eventualmente grava direttamente sul manufatto (γt).

Per un muro in pietrame il γm è 1800 daN/m3.

Per un muro in C.A. il γm è 2500 daN/m3.

La verifica a ribaltamento si esprime facendo il rapporto tra il momento stabilizzante e il momento ribaltante. Il valore ottenuto deve avere un grado di sicurezza ³ a 1,5.

Questa verifica deve essere effettuata quando si incontra una brusca variazione nella sezione del muro.

 

2) Verifica a scorrimento

Lo scorrimento dipende dalla possibilità che le componenti delle forze parallele al piano di contatto fra fondazione e terra vincano lattrito terra-fondazione.

 

Nella verifica a scorrimento sono presenti la forza normale (N), che comprende tutte le forze perpendicolari alla base del muro (SV, Pesi), e la forza tangenziale (T) che comprende le forze tangenziali alla base (SH). Nella verifica è presente anche il coefficiente di scorrimento (f) che ha valori compresi tra 0,3 e 0,7. Il valore che si ottiene con la verifica a scorrimento, deve avere un grado di sicurezza ≥ a 1,3.

Per ridurre il pericolo dello scorrimento si può inclinare il piano di posa della fondazione (base).

 

3) Verifica a schiacciamento

Lo schiacciamento si effettua verificando che la σmax del terreno sia £ della σamm del terreno.

Inoltre, la risultante delle forze deve essere contenuta nel terzo medio (quello centrale) della base.

Dove:

 

4) Verifica a stabilità globale

La verifica a stabilità globale risulta opportuna nel caso in cui le terre siano notevolmente instabili. Il controllo della stabilità viene effettuato attraverso degli archi critici, di cui il principale è quello a monte. La verifica che viene fatta è la seguente:

 

Le pareti di sostegno a gravità a sezione trapezia

Questo tipo di parete viene realizzato in murature di pietrame, o più spesso in calcestruzzo di cemento con pietrame affogato o con inerti a granulometria grossa o media a seconda degli spessori necessari. Lo spessore minimo sarà di 40 cm per muratura di pietrame o misto di calcestruzzo e pietrame, oppure di 20 cm per calcestruzzo con inerti di granulometria media.

Per le pareti di sostegno a gravità a sezione trapezia:

–        si deve prevedere una smussatura verso la terra della testa del muro: questa smussatura consente di non far passare lacqua tra terrapieno e paramento. La testa della parete dovrà essere protetta con una copertina di coronamento provvista di gocciolamento e pendenza verso lesterno;

–        è importante realizzare i drenaggi contro il paramento del monte: questi non verranno mai spinti fino al piano di posa per evitare linfiltrazione dellacqua;

–        le pareti non dovranno mai essere eccessivamente lunghe e dovranno presentare dei giunti (ogni 30 m circa) sia per sopperire alle dilatazioni di natura termica sia per effettuare eventuali variazioni del profilo della sezione, dovute al cambiamento della natura delle spinte oppure delle caratteristiche del terreno di fondazione.

di Luca Colombo

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