Struttura in terra rinforzata per l’allargamento di una pista da sci

Il caso della pista da sci “Pista Aloch” a Pozza di Fassa (TN)

Nel mese di gennaio 2018, la Provincia di Trento ha disposto un finanziamento di 3.5 milioni di euro a carico della Provincia e del Coni per il progetto del nuovo stadio dello sci Aloch a Pozza di Fassa. Il progetto prevedeva l’intervento sulla precedente pista Aloch, che è stata allargata ed allungata per poter accogliere ambedue le discipline tecniche dello sci (slalom speciale e slalom gigante) e per permettere l’organizzazione di eventi come i Campionati Mondiali Junior di Sci alpino, che si sarebbero tenuti in Val di Fassa nel gennaio 2019. 

L'utilizzo delle terre rinforzate: la descrizione delle soluzioni adottate

Al fine di allargare la pista da sci, si è reso necessario alzare la quota del terreno in prossimità della sponda della pista.

La realizzazione di opere in terra rinforzata si è rivelata essere la soluzione più adatta e vantaggiosa. Questa tecnologia prevede l’introduzione di elementi di rinforzo metallici e/o polimerici all’interno del terreno, al fine di migliorarne la resistenza al taglio. L’interazione tra il materiale di riempimento e gli elementi di rinforzo rende possibile la messa in opera di strutture in terra con il paramento perfettamente verticale o a elevata pendenza.
Il terreno è stato stabilizzato ricorrendo a strutture in terre rinforzata inclinate a 70°, realizzate mediante casseri a perdere in rete elettrosaldata e geogriglie polimeriche di rinforzo. 

I casseri in rete elettrosaldata sono elementi modulari (altezza 0.60 m, larghezza 4.05 m, lunghezza 1.50 m, sagomati con paramento a 70°), posizionati su più livelli intervallati da berme. Il pannello in rete elettrosaldata garantisce adeguata rigidezza al paramento inclinato, ed è protetto dalla corrosione da un rivestimento metallico in lega di zinco-alluminio (Galfan). In aggiunta, un geotessile a maglia aperta trattiene le particelle fini del terreno di riempimento, impedendone l’espulsione attraverso la facciata e favorendo il rinverdimento della stessa. 

L’elemento di rinforzo vero e proprio è costituito dalle geogriglie polimeriche tipo ParaGrid^® e MacGrid WG^®, fatte risvoltare intorno al cassero e inserite nel terreno per una lunghezza variabile. Le geogriglie tipo ParaGrid^® sono strutture planari a nastri termosaldati, prodotte con filamenti di poliestere (PET) ad alta tenacità allineati ed incapsulati in una guaina protettiva di rivestimento di polietilene a bassa densità (LLDPE), mentre le geogriglie MacGrid WG^® sono strutture planari regolari, costituite per tessitura in trama ed ordito di filamenti di poliestere ad alta tenacità, protette mediante un rivestimento polimerico (Figura 1).

Per il progetto sono state utilizzate geogriglie caratterizzate da una resistenza a trazione (UTS – Ultimate Tensile Strength) fino a 150 kN/m, allo scopo di fornire una resistenza di lungo termine (LTDS – Long Term Design Strength) adeguata alla vita utile dell’opera. I fattori riduttivi da applicare al valore di UTS sono determinati sulla base del certificato emesso dal BBA – British Board of Agrément, noto organismo di approvazione esterno britannico.

Figura 1. Geogriglia tipo ParaGrid® (a sinistra) e tipo MacGrid WG® (a destra).

Aspetti generali di progettazione

Le verifiche di stabilità delle terre rinforzate a paramento rinverdibile sono state eseguite utilizzando il software di calcolo MACSTARS. Per il calcolo sono state considerate superfici di scivolamento circolari (Bishop, 1955). Le sezioni sono state verificate in condizioni statiche e sismiche, applicando i fattori di sicurezza per le azioni e i parametri geotecnici del terreno, nonché le combinazioni di carico, in accordo con le NTC del 2018. Per il dimensionamento delle geogriglie, sono state effettuate le verifiche di stabilità interna delle terre rinforzate, analizzando le superfici di scorrimento che intercettano totalmente o parzialmente la porzione rinforzata del rilevato. Per la verifica di stabilità globale, sono stati valutati i coefficienti di sicurezza relativi alle superfici di scivolamento passanti esternamente al volume di terreno rinforzato. 

Visto che l’area è soggetta a forti precipitazioni nevose con accumulo di altezze considerevoli, o comunque alla presenza di neve artificiale per il funzionamento della pista, la condizione più sfavorevole analizzata è quella in condizioni sismiche e con un sovraccarico distribuito di 1.5 kPa dovuto alla presenza della neve.

La maggiore difficoltà del progetto era data dalla forte inclinazione del pendio; la terra rinforzata progettata si sviluppa infatti su una lunghezza di 130 metri con un dislivello di circa 40 metri e quindi una pendenza media del 35%. In questo caso, la modularità degli elementi è stata fondamentale per fare in modo che il piano di fondazione della terra rinforzata seguisse l’andamento del pendio, limitando gli sbancamenti del terreno. Questi aspetti sono evidenti osservando il profilo della terra rinforzata, riportato in Figura 2.

La sezione critica verificata raggiunge un’altezza della terra rinforzata di 18 metri, con lunghezze dei rinforzi in geogriglia alla base di 15 metri (Figura 3). La lunghezza e la resistenza a trazione dei rinforzi è stata diminuita progressivamente con l’aumento della quota degli strati di terra rinforzata, al fine di ottimizzare l’opera dal punto di vista economico.

Figura 2. Prospetto del rilevato in terra rinforzata.

Figura 3. Schermata del software Macstars, con verifica di stabilità globale della sezione più gravosa. 

La costruzione delle terre rinforzate

I due fattori principali che hanno portato alla scelta di procedere con le terre rinforzate sono stati la velocità di installazione del sistema e la capacità del paramento di rinverdire, minimizzando così l’impatto ambientale dell’opera, andando a migliorarne l’estetica. Questo aspetto è messo in evidenza nelle Figure 4 e 5, con il confronto tra l’opera poco dopo l’installazione e l’opera rinverdita dopo pochi mesi. 

Figura 4. Confronto tra l’opera poco dopo l’installazione (a sinistra) e l’opera rinverdita dopo pochi mesi (a destra).

Figura 5. Confronto tra l’opera poco dopo l’installazione (a sinistra) e l’opera rinverdita dopo pochi mesi (a destra).

Gli elementi modulari in rete elettrosaldata sono unità prodotte in fabbrica, fornite in sito completamente preassemblate e sagomate con l’inclinazione di progetto. Le irregolarità del piano di posa, la vegetazione ed eventuale materiale a ridotte caratteristiche meccaniche presente in sito, sono stati preventivamente rimossi durante la fase di preparazione della fondazione. Le geogriglie, fornite in cantiere direttamente in rotoli, sono state tagliate della lunghezza richiesta da progetto e fatte risvoltare attorno il cassero, che è stato semplicemente posizionato e fissato alle altre unità lungo tutti i bordi, in modo da formare un elemento strutturale di facciata monolitico, come mostrato in Figura 6.

La corretta compattazione del terreno di riempimento e il suo rinforzo mediante le geogriglie hanno migliorato notevolmente le caratteristiche meccaniche dell’insieme rendendo possibile l’inserimento all’interno della terra rinforzata di elementi esterni anche di dimensioni considerevoli, come le reti di sicurezza e protezione. 

La semplicità di posa ha reso possibile la realizzazione dell’opera in pochi mesi permettendo così di poterne fruire già per la successiva stagione invernale.

Figura 6. Vista del muro in terra rinforzata (a sinistra) e particolare dell’installazione delle reti di sicurezza (a destra).

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