Hevelius

Nel testo vengono dapprima richiamati i concetti base sulla liquefazione e sulla resistenza del terreno ad azioni cicliche, partendo dal comportamento dell'elemento di volume fino a quello alla scala delle opere; vengono descritti i meccanismi di collasso innescati dalla liquefazione e le tipologie di danno attese. Sono poi passati in rassegna i diversi metodi di analisi, dai più semplici ai più sofisticati, approfondendo in particolare la trattazione dei metodi semiempirici che sono i più diffusi nelle applicazioni, trovano riferimento in molte indicazioni normative e, comunque, costituiscono un primo livello rispetto ad eventuali analisi più approfondite. Il volume si conclude con la presentazione di una serie di casi di studio ben documentati, molto utili per una valutazione del significato e dei limiti dei metodi di analisi.

La conservazione del patrimonio culturale viene in genere associata alle professioni di restauratore, storico dell’arte, archeologo, architetto; ma un ruolo tutt’altro che irrilevante nel recupero e nella conservazione del costruito storico, dei monumenti, del paesaggio viene svolto dagli ingegneri. Dal punto di vista dell’ingegnere, la peculiarità di un intervento sul patrimonio culturale risiede nella necessità di rispettare l’integrità del bene su cui si interviene. L’integrità è un concetto sfuggente, dai molteplici risvolti, variabile nello spazio e nel tempo come lo è la cultura dominante delle varie epoche e delle varie regioni. Eppure, è proprio questo valore sfuggente quello che deve essere preservato. Per rendere possibile una collaborazione fra l’ingegnere, legato alla sua formazione razionale e sospettoso dei concetti elusivi, e il restauratore, timoroso della brutalità cementificatoria dell’ingegnere, occorre cercare un linguaggio e una cultura comuni e adottare un approccio interdisciplinare che tenga conto equilibratamente dei due punti di vista; operazione non facile. La stabilizzazione della Torre di Pisa, uno dei monumenti più famosi del mondo, ne è un bellissimo esempio.

Questo libro nasce dall'idea di fornire uno strumento didattico agli aspiranti ingegneri civili e agli allievi dei master del settore della geotecnica. Il livello di approfondimento degli argomenti trattati rende il testo utile anche a tutti coloro che nell'ambito dell'attività professionale si interessano alla progettazione e alla realizzazione di pali e micropali trivellati. In questo libro sono descritte le tipologie di pali trivellati attualmente più utilizzate in Italia e nel mondo (pali trivellati ordinari di medio-grande diametro, pali a elica continua e le più comuni tipologie di micropali); per ciascuna di esse si forniscono informazioni dettagliate riguardo le tecnologie esecutive, le macchine utilizzabili, le sequenze costruttive e se ne analizzano i vantaggi e le limitazioni. Si riportano, inoltre, indicazioni orientative sui tempi di esecuzione e sui costi, oggi in Italia, in assenza di particolari soggezioni operative. Nella parte finale del testo sono riportate alcune specifiche tecniche, riprese da progetti reali in cui sono utilizzate le tipologie di palo oggetto del presente lavoro. Questi elaborati riprendono e approfondiscono alcuni temi accennati nel testo e descrivono nel dettaglio le fasi costruttive, i controlli da eseguire in corso d'opera, le raccomandazioni e i divieti per la corretta esecuzione dei pali.

Questo libro è il frutto dell'esperienza di oltre trent'anni di insegnamento della meccanica delle terre nella Facoltà di Ingegneria della Sapienza Università di Roma e del desiderio di affidare a un testo il compito di rendere più agevole il superamento dei punti più complessi nell'apprendimento di questa materia. La spinta a scrivere questo libro deriva anche dal desiderio di offrire a tecnici e professionisti l'opportunità di migliorare le conoscenze di base della geotecnica. Per raggiungere questi obiettivi, l'organizzazione del testo è stata finalizzata alla progressiva assimilazione della materia, introducendo con il capitolo iniziale gli aspetti più rilevanti del comportamento meccanico dei terreni, trattati con un approccio essenzialmente fenomenologico, attingendo il più possibile a esperienze comuni, rivisitate per giustificare in senso meccanico i comportamenti osservati. Questa scelta è funzionale alla migliore comprensione degli argomenti trattati nei capitoli successivi, che sono stati sviluppati con particolare attenzione all'evidenza sperimentale, collocando i risultati delle diverse prove nella cornice della meccanica dello stato critico. Altrettanta attenzione è stata rivolta alla modellazione del comportamento meccanico delle terre, che si avvale della base di dati già costituita e che è descritta.

Azioni sismiche e comportamento meccanico dei terreni; risposta sismica di un sottosuolo ideale e di un sottosuolo reale; lezioni da "case histories"; risposta sismica locale e normativa. Lo studio della risposta di un sottosuolo alle azioni sismiche o, come si dice, dell'amplificazione locale delle azioni sismiche, viene condotto con diverse finalità. Esso consente di definire il cosiddetto moto free field, che costituisce la prima indispensabile fase delle analisi di interazione dinamica terreno-struttura. Consente inoltre la previsione delle deformazioni permanenti del suolo, e la quantificazione del rischio di fenomeni di instabilità quali le frane o la liquefazione. Infine, costituisce la base più razionale per gli studi di microzonazione sismica.

L'approccio dell'Ingegneria Geotecnica al problema della stabilità di un pendio naturale, di un fronte di scavo, di un rilevato, consiste nello schematizzare la situazione naturale con un modello al quale possano essere applicati i procedimenti di analisi propri della Meccanica dei Terreni. La validità del procedimento è confermata, in generale, dai positivi risultati ottenuti in molti casi: tuttavia vari sono gli aspetti che meritano approfondimento perché le difficoltà di ordine concettuale e pratico e gli ostacoli che si incontrano sono ancora numerosi. La verifica della sicurezza di un pendio si presenta come un problema staticamente indeterminato; le indeterminazioni, che si cerca di rimuovere introducendo ipotesi semplificative, riguardano la distribuzione degli sforzi al contorno, il regime delle pressioni interstiziali, le azioni applicate ed in particolare le azioni sismiche, che vengono simulate con azioni statiche, le modalità di transizione dall’equilibrio statico alla rottura che spesso si manifesta con meccanismi complicati e con il carattere di rottura progressiva. Il lavoro che qui presentiamo è non solo interessante, ma anche di notevole utilità: l’opera presenta con esemplare chiarezza il problema della verifica di un pendio, ed inquadra in modo organico i vari metodi proposti per risolverlo. Molto opportunamente, peraltro, non trascura gli aspetti applicativi e le difficoltà pratiche che si incontrano nelle applicazioni.

È immediato rendersi conto che innumerevoli problemi di conservazione del patrimonio storico e artistico hanno un forte contenuto geotecnico; basta pensare alla Torre di Pisa (e alle tante altre torri di cui è ricco il nostro Paese), ai centri storici e ai monumenti minacciati dalle frane, agli effetti dello scavo di gallerie urbane sul tessuto edificato, e via enumerando. Dal punto di vista di un Ingegnere Geotecnico questi problemi sembrerebbero non dissimili da quelli usuali delle nuove costruzioni; e invece sono fortemente caratterizzati dall'esigenza di rispettare quel valore immateriale che è l'integrità del bene, un concetto complesso ed elusivo, con molte sfumature e molti aspetti. In questo trentesimo volumetto della nostra collana, dopo alcune semplici considerazioni di carattere generale, vengono presentati una serie di casi reali che costituiscono un'esemplificazione dei problemi da affrontare e un campionario di possibili soluzioni. Viene sottolineato che i requisiti della sicurezza e del rispetto dell'integrità possono trovarsi in contrasto, e richiedono un approccio interdisciplinare che a sua volta si basa sullo sviluppo di una cultura condivisa e un linguaggio comune fra specialisti di discipline tanto diverse come l'Ingegneria da un lato e la Storia dell'Arte, l'Archeologia, il Restauro dall'altro. Eppure questa è una condizione necessaria, ma non certo sufficiente. Attualmente la devastazione del paesaggio in Italia è drammatica; i meccanismi di tutela si sono logorati per la confusione normativa e la scarsità di risorse destinate alla conservazione dei beni artistici e storici. È necessario che si ricrei il concetto alto e forte di cittadinanza delle città medioevali; la salvezza del nostro patrimonio culturale si gioca sul ruolo che gli assegniamo.

Il volume affronta il problema del dimensionamento e della verifica delle strutture di sostegno più comuni rispetto agli stati limite ultimi di tipo geotecnico, che più frequentemente condizionano le scelte progettuali. Dopo una breve panoramica sulle principali tipologie costruttive e sulle attuali disposizioni normative in merito a tali opere geotecniche, il testo presenta una dettagliata esposizione di alcune tra le principali soluzioni disponibili per la valutazione delle spinte trasmesse dal terreno alla struttura in condizioni di equilibrio limite. Successivamente, vengono esposti i criteri di predimensionamento e le metodologie di verifica della sicurezza agli stati limite ultimi dei muri di sostegno e delle paratie, secondo gli approcci previsti dalle attuali Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2008). Il testo, che ha un carattere prevalentemente applicativo, è rivolto agli studenti delle lauree magistrali in Ingegneria Civile, Ingegneria per l'Ambiente ed il Territorio, della laurea a ciclo unico in Ingegneria Edile/Architettura, ed ai professionisti che operano nel settore dell'Ingegneria Civile.

Le barriere paramassi sono strutture perlopiù metalliche installate lungo un versante allo scopo di intercettare la caduta di blocchi di roccia e di arrestarli dissipandone, all'impatto, l'elevata energia cinetica. Esse rientrano tra i sistemi di protezione passiva per la messa in sicurezza di insediamenti e infrastrutture e sono sempre più impiegate nelle procedure di analisi e mitigazione del rischio da frane di crollo, anche grazie al loro relativamente basso impatto ambientale e alle loro semplici modalità di installazione e manutenzione. Un primo importante passo verso l'utilizzo di barriere paramassi opportunamente dimensionate e certificate è stato effettuato con la recente approvazione della Linea Guida europea, che ha consentito di standardizzare le relative procedure di prova in vera grandezza. L'ingegneria geotecnica può e deve svolgere un ruolo di primo piano in molti aspetti che riguardano il loro progetto, in linea con gli indirizzi della più recente normativa tecnica. I modelli fisici e numerici illustrati nel volume consentono di affrontare, tra l'altro, il corretto e ottimale dimensionamento dei relativi elementi di fondazione e degli ancoraggi, in virtù di una stima il più possibile affidabile delle sollecitazioni cui sono soggetti in condizioni dinamiche e sotto diversi scenari di impatto. Un approccio metodologico consistente può inoltre consentire di affrontare in maniera più accurata la valutazione dell'efficacia delle strutture esistenti, in caso di informazioni disponibili limitate e in relazione al loro stato di conservazione, ai fini della stima di pericolosità del versante in presenza di opere di difesa.