Foglio Geogriglie
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Le geogriglie si definiscono assegnando i dati geometrici e meccanici nel foglio Geogriglie e definendo la sezione d’ingombro come poligonale chiusa nella griglia collegata Sezione geogriglia.
In base a questi informazioni, il programma determina l’estensione e le lunghezze utili di ancoraggio di ogni singolo strato, necessari per le successive valutazioni meccaniche degli effetti nell’analisi di stabilità.
I dati richiesti nella prima griglia sono:
applicazione segnare o meno la casella per applicare/disapplicare l’intervento,
descrizione inserire una breve descrizione della geogriglia (max 31 caratteri),
it digitare l’interasse fra gli strati in metri,
lrv digitare la lunghezza del risvolto a valle in metri,
xo, yo digitare la posizione x, y, del primo nodo della sezione in metri,
Nu digitare la resistenza a trazione riferita alla larghezza di 1 m., in kg
Tu digitare la resistenza a taglio riferita alla larghezza di 1 m., in kg
fra digitare il fattore di ancoraggio,
alfa digitare l’angolo di orientazione degli strati (antiorario rispetto a x),
colore selezionare il colore dall’elenco.
I dati richiesti nella griglia Sezione sono:
- x, y digitare la posizione x, y per i quattro nodi di ingombro, in metri.
La griglia “Sezione geogriglia …” prevede un numero fisso di 4 vertici.
Cenni di modellazione geogriglie
Le geogriglie sono reti di materiale sintetico, in genere polietilene ad alta densità (HDPE), ottenute con un processo di estrusione e stiratura, tale da produrre una maglia con aperture longitudinali allungate e una ottima resistenza a trazione nella stessa direzione.
Il meccanismo di ancoraggio col terreno si basa sull’effetto incastro prodotto dalle particelle solide di terreno ricadenti all’interno della maglia e presuppone quindi un terreno con un adeguato coefficiente di attrito.
Gli interventi di consolidamento che utilizzano geogriglie, noti anche col termine di terre rinforzate, sono di frequente adottati nel ripristino di scarpate alte e a forte pendenza, quando per ragioni paesaggistiche o tecniche sia sconsigliato l’utilizzo di manufatti in calcestruzzo.
Si richiede in genere l’asportazione del volume di terreno interessato dall’intervento e quindi la successiva ricostruzione della scarpata a strati successivi, disponendo la geogriglia e riempiendo lo strato con materiale dotato di un sufficiente angolo d’attrito. In genere per assicurare l’ancoraggio sul lato della scarpata e nel contempo confinare il terreno all’interno della griglia si adotta la tecnica di risvoltare la geogriglia verso l’interno (wrap around).
Valutazione delle lunghezze di ancoraggio
Lo sforzo utile in trazione non è immediatamente disponibile in prossimità degli estremi liberi della geogriglia, ma richiede lo sviluppo di una distanza di ancoraggio.
La distanza di ancoraggio La è valutata su ogni strato per i due estremi, lato monte e lato valle, utilizzando la formula:
La = Nu/(2*fra*τ)
in cui:
τ è la tensione tangenziale di attrito τ = σ’ tgφ,
fra è un coefficiente di ancoraggio dipendente dal tipo di terreno, da assegnare.
Valori indicativi del coefficiente di ancoraggio fra per geogriglie:
Ghiaia: 0.90 ÷ 1.05
Sabbia: 0.75 ÷ 0.95
Limo: 0.70 ÷ 0.90
Argilla: 0.60 ÷ 0.85
Le lunghezze di ancoraggio, calcolate dal programma, sono apprezzabili nelle viste grafiche, in quanto sono disegnate con tratto sottile di colore grigrio. Si può notare l’effetto di variabilità legato alla profondità dello strato: gli strati più superficiali richiedono un maggiore sviluppo di ancoraggio essendo la tensione tangenziale di attrito dipendente dalla tensione effettiva agente a quella quota.
In figura si vede la disposizione di una geogriglia in uno strato di rinterro, secondo strati orizzontali, disposti ad un interasse di 50 cm e con un risvolto a valle di 150 cm. Lo sforzo utile a trazione è pari a 1600 kg, per metro di griglia, e si suppone nulla la resistenza a taglio. Si possono notare i quattro spigoli dell’area occupata dalla geogriglia, evidenziati con un piccolo quadratino grigio, le cui coordinate possono essere assegnate nella griglia Sezione. Dall’ambiente grafico è consentito sia lo spostamento d’insieme di tutta la geogriglia, sia lo spostamento dei singoli vertici della sezione.