GNGTS 2018 - 37° Convegno Nazionale

384 GNGTS 2018 S essione 2.2 LIQUEFAZIONE DEI TERRENI IN CONDIZIONI SISMICHE: LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO MEDIANTE INIEZIONI CHIMICHE ECO-COMPATIBILI M. d’Attoli, D. Gualerzi, F. Navi, A. Occhi, M. Occhi Geosec Srl, Italy La liquefazione dei terreni è un fenomeno cosismico conseguente ad eventi sismici in zone caratterizzate da importanti spessori di depositi sabbiosi o limoso - sabbiosi saturi d’acqua. In seguito all’evento sismico del maggio 2012 verificatosi in Emilia Romagna, che ha manifestato numerosi casi di liquefazione dei terreni, GEOSEC ha condotto alcuni test sites in vera grandezza nelle zone colpite dal sisma, sotto la supervisione del ServizioGeologico, Sismico e dei Suoli della Regione Emilia-Romagna, con lo scopo di valutare l’efficacia dell’utilizzo di tecniche di consolidamento dei terreni con resine chimiche ai fini della mitigazione del rischio liquefazione. Grazie agli ottimi risultati ottenuti è stato poi possibile trasferire l’esperienza maturata nei test sites alla scala di cantiere. Prima dell’intervento di consolidamento, in accordo con il Servizio Geologico, Sismico e dei Suoli della Regione Emilia Romagna, sono stati condotti dei test site preliminari finalizzati a valutare la suscettibilità a liquefazione dello strato sabbioso, a progettare la maglia d’intervento ed i quantitativi di resina da utilizzare nonché a dimostrare l’efficacia del trattamento. Sono state eseguite prove penetrometriche CPTU mediante penetrometro Pagani modello TG63 (200KN) spinte sino ad una profondità di - 15 m dal p.c. Tutte le verifiche a liquefazione sono state condotte secondo il metodo Robertson-Wride. Per le sue caratteristiche tecnologiche quanto operative la soluzione adottata per questo test site può inserirsi tra quelle definite di tipo “ attivo ” ovvero con tecnica del “ compaction grouting ”. La resina poliuretanica ha consentito una efficace compattazione dello strato trattato, con conseguente riduzione dell’indice dei vuoti e del contenuto d’acqua, da cui ne deriva una maggiore resistenza a liquefazione, una minore permeabilità ed una maggiore rigidezza, grazie anche a buone proprietà meccaniche della miscela stessa. Essa infatti, a differenza delle tradizionali iniezioni di malte cementizie, viene iniettata nel terreno a pressioni decisamente inferiori favorendo dapprima un’azione di permeazione e a seguire, grazie alla sua reazione chimica volume di espansione < 5 volte il volume iniziale e tempo di reazione > 15 secondi) un’azione permeante e più compattante, tale da conferire miglioramenti al mezzo trattato, anche in breve termine rispetto alle soluzioni più tradizionali, secondo un raggio d’azione definito e verificato dalla maglia di verticali CPTU in post trattamento. Le iniezioni sono state spinte fino ad una profondità di 5.0 m dal piano di campagna ed hanno interessato uno strato di terreno compreso tra – 2.5 e – 5.0 m con effetti comunque rilevati anche più superficialmente. La verifica a liquefazione condotta preliminarmente alle iniezioni ha permesso di riscontrare la presenza di isolati strati potenzialmente liquefacibili a profondità comprese tra – 3.3 e - 5 m dal p.c.. Le prove post-intervento sono state eseguite ad opportune distanze dalle verticali di iniezione così come suggerite dal Servizio Geologico, Sismico e dei Suoli della Regione Emilia-Romagna ed hanno mostrato (cfr. Fig. 1) un incremento medio nello strato trattato della resistenza alla punta di circa il 109% e della resistenza all’attrito laterale di circa il 158%. Il fattore di sicurezza ha evidenziato un incremento medio sullo strato del 61% e la verifica a liquefazione è risultata anche in questo caso soddisfatta. Confronto CPTU 4 Pre-Post Intervento. I risultati ottenuti mostrano un significativo miglioramento delle prestazioni geotecniche del terreno trattato in assoluta conformità con le norme tecniche di settore e le prescrizioni indicate dal Servizio Geologico, Sismico e dei Suoli della Regione Emilia Romagna. Ne consegue che il metodo si conferma a pieno titolo quale soluzione alternativa e di significativo interesse per la risoluzione dei problemi di mitigazione