La realizzazione di gallerie paramassi con argilla espansa: un approfondimento tecnico

Le gallerie paramassi sono strutture cruciali per la protezione delle infrastrutture situate in aree montuose e costiere, dove il rischio di frane e caduta massi è elevato. La leggerezza, le eccellenti proprietà meccaniche e l’elevata durabilità nel tempo rendono l'argilla espansa un materiale ideale per queste applicazioni. Questo approfondimento tecnico esamina l'impiego dell'argilla espansa nella costruzione di gallerie paramassi, analizzandone le caratteristiche, le configurazioni strutturali e i vantaggi operativi.

Argilla espansa: proprietà e caratteristiche

L'argilla espansa è un materiale con proprietà meccaniche uniche che lo rendono particolarmente adatto per applicazioni geotecniche e infrastrutturali. Introdotta per la prima volta negli anni Sessanta in Europa e negli anni Ottanta in Italia, è stata utilizzata in numerosi progetti di rilevati stradali, autostradali e aeroportuali. Le sue principali caratteristiche includono un peso specifico ridotto, elevata resistenza meccanica e ottime capacità drenanti. Grazie a queste proprietà, l'argilla espansa permette di limitare i carichi e le sollecitazioni sul terreno o sulle strutture interagenti, riducendo il rischio di instabilità e favorendo il drenaggio dell'acqua sotterranea.

Gallerie paramassi: cosa sono

Le gallerie paramassi sono progettate per assorbire l'energia cinetica derivante dalla caduta di massi, offrendo una protezione passiva delle infrastrutture situate in aree a rischio. Queste strutture sono realizzate in diverse configurazioni, in base alle caratteristiche del sito e alle esigenze specifiche del progetto:

• Gallerie a Portale: costituite da un setto murario a monte e una serie di pilastri e archi a valle, con una soletta in calcestruzzo protetta da un "materassino assorbente" di inerti grossolani. Questa configurazione è progettata per rallentare o arrestare il moto dei massi in caduta, assorbendone parte dell'energia cinetica.

• Gallerie a mensola: prevedono pilastri a monte che sorreggono una soletta in cemento armato, tirantata a monte per compensare lo sbilanciamento verso valle. Anche questa configurazione è protetta da uno strato di materiale assorbente.

• Gallerie interrate: realizzate adiacenti alla parete rocciosa e completamente coperte da materiale assorbente e terreno, per mitigare l'impatto ambientale.

I vantaggi nell'uso dell'argilla espansa nelle gallerie paramassi

L'uso dell'argilla espansa come materiale di riempimento nei "materassini assorbenti" delle gallerie paramassi offre numerosi vantaggi tecnici:

• Deformabilità e capacità di movimentazione all’impatto: il ridotto peso specifico dell’argilla conferisce al riempimento una maggiore capacità di deformazione sotto l'impatto del grave, poiché, a parità di condizione di sollecitazione, l’argilla espansa è in grado di dissipare più energia cinetica di un materiale pesante come la ghiaia. L'entità di energia dissipata nell'urto è inversamente proporzionale alla capacità portante del substrato e la capacità portante è direttamente proporzionale al peso specifico del materiale.

• Riduzione dei carichi: permette di considerare azioni d’urto inferiori e un minor carico permanente nelle strutture in calcestruzzo armato,.

• Facilità di applicazione: grazie alla possibilità di pompaggio a lunga distanza, l'argilla espansa può essere posata anche in siti di difficile accesso senza necessità di tecniche di scarico complesse ed economicamente onerose.

Negli ultimi anni, l'argilla espansa è stata utilizzata in numerosi progetti di gallerie paramassi, dimostrando la sua efficacia anche in situazioni di notevole complessità esecutiva. Tra gli esempi significativi si annoverano le gallerie realizzate nei comuni di Crognaleto (TE), Norcia (PG), su una tratta della SS 45 bis Gardesana occidentale e nei comuni di Genga (AN) e Gubbio (PG).

L'argilla espansa rappresenta una soluzione innovativa e versatile per la realizzazione di gallerie paramassi, offrendo leggerezza, resistenza meccanica e capacità drenanti superiori. Queste caratteristiche rendono le gallerie paramassi realizzate con questo materiale una scelta ideale per la protezione passiva delle infrastrutture in aree soggette a rischi di frane e caduta massi, garantendo sicurezza e durabilità nel tempo.

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