Prove di taglio torsionale ciclico e dinamico su un limo sabbioso addizionato con calce

Questo lavoro di tesi è finalizzato allo studio degli effetti che la tecnica di addizionamento con calce ha sulle caratteristiche meccaniche a piccole e medie deformazioni dei terreni. Essa si inserisce nel contesto più ampio dello studio che in questi anni è stato condotto dal Dipartimento di Ingegneria Geotecnica dell’Università degli studi di Napoli “Federico II”, riguardante l’utilizzo o meglio il riutilizzo di terreni con modeste proprietà meccaniche, detti anche “materiali poveri”, nel campo delle costruzioni in terra. Tali materiali, spesso prodotti proprio nell’ambito delle costruzioni geotecniche, per poter essere riutilizzati hanno bisogno di essere sottoposti a trattamenti che ne incrementino le proprietà meccaniche.
I principali trattamenti utilizzati, sono quelli che prevedono l’addizionamento di leganti, quali la calce e il cemento.
Tali tecniche, però, dal punto di vista economico, non sono convenienti, se non in particolari zone del territorio italiano, sottoposte a severi vincoli legislativi. Ne sono un esempio i Parchi Naturali, come quello del Cilento, dal quale è stato prelevato, per l’appunto, il terreno oggetto di tale sperimentazione. In queste zone, infatti, vige una speciale legge ( la 394/91) che tra le varie prescrizioni, vieta l’apertura di cave di prestito e di discariche. Allora in queste zone potrebbe convenire, anche dal punto di vista economico oltre che ambientale, adottare tali tecniche, risparmiando sull’approvvigionamento di materiale da una cava situata in un posto lontano da quello in cui si opera e sul conferimento del materiale di scarto in una discarica al di fuori dell’area protetta.
Infatti, il materiale di scarto con scarse proprietà meccaniche che dovremmo portare in discarica, sottoposto ai suddetti trattamenti, potrebbe sostituire il materiale dalle buone caratteristiche che dovremmo prelevare da cava, ottenendo così, un doppio vantaggio dal punto di vista ambientale, visto che sia l’apertura di una cava che di una discarica, costituiscono due operazioni ad elevato impatto ambientale.
Le principali applicazioni del riutilizzo dei materiali poveri, riguardano :
• La costruzione dei rilevati stradali : solitamente il nucleo di un rilevato stradale, per prevenire problemi legati a deformazioni ed a cedimenti del piano stradale, viene realizzato con materiali appartenenti alle categorie A1-A3 della classifica del CNR. Laddove l’approvvigionamento di tali materiali risulti difficoltoso, si applicano le tecniche di addizionamento ai materiali disponibili in sito (anche di categoria A5-A7) per incrementarne le proprietà meccaniche.
• L’attenuazione del rischio sismico : dai più recenti studi riguardanti i danni causati dai terremoti, è emerso che un ruolo molto importante è assunto dallo strato di materiale più superficiale, ossia quello che si trova a diretto contatto con le strutture, in quanto è qui che si rilevano le oscillazioni maggiori. Allora, si è pensato che una maniera per limitare tali oscillazioni, e quindi i danni alle strutture, sia quella di sostituire lo strato più superficiale di terreno (dello spessore di 3-5 m) con un terreno dalle migliori caratteristiche meccaniche, ovvero incrementarle utilizzando la tecnica dell’addizionamento.
• La realizzazione di costruzioni marittime : tali costruzioni sono impiegate nel campo dell’ingegneria marittima costiera per la difesa e la salvaguardia dei litorali dai fenomeni erosivi causati dal moto ondoso incidente; ne sono un esempio le scogliere ed i pennelli. Solitamente il loro nucleo deve assicurare una certa stabilità alla mantellata sovrastante, quindi deve essere costituito da un materiale che mostri un buon comportamento meccanico quando sottoposto a carichi ciclici, quali possono essere assimilati le onde che impattano su tali opere.