La stabilizzazione dei versanti in frana mediante opere di ingegneria naturalistica: le strutture di sostegno in terra rinforzata.

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Introduzione 
 
Le frane, unitamente ad alluvioni e terremoti, appartengono alla categoria delle 
catastrofi naturali. Lo studio del fenomeno franoso rappresenta una delle 
problematiche più complesse nell’ambito dell’ingegneria geotecnica e richiede 
una specifica identificazione dei fattori di instabilità dei versanti. La principale 
causa dei dissesti è l’alterazione dello stato tensionale del terreno che induce 
una diminuzione delle azioni stabilizzanti. 
Le frane registrate annualmente sul territorio italiano sono oltre un migliaio e 
la maggior parte si sviluppa mediante cinematismi caratterizzati da intensa 
energia ed elevata velocità. Il territorio italiano è geologicamente “giovane”, 
motivo per il quale esso presenta un alto grado di vulnerabilità. 
L’incompatibilità tra le opere antropiche e le caratteristiche geologiche del 
territorio sono le cause della maggior parte dei dissesti. L’errata 
urbanizzazione, la carente pianificazione territoriale, lo scarso studio di 
conservazione del suolo, la scarsa gestione delle risorse ambientali e 
l’approccio superficiale da parte dei tecnici non rappresentano un 
concepimento reale del problema.  
I fenomeni distruttivi potrebbero essere preventivamente affrontati 
analizzando, in modo dettagliato, il contesto territoriale. La prevenzione del 
fenomeno comprende attività che minimizzano la possibilità di eventi franosi 
ed i conseguenti danneggiamenti. Inoltre, gli interventi di stabilizzazione di 
frane, costituite da ingenti volumi di materiale smosso, risultano irrealizzabili 
sia da un punto di vista tecnico che economico. 
Il ripristino delle condizioni di stabilità richiede un’analisi approfondita dei 
caratteri geometrici, idrogeologici e geotecnici del versante. Il criterio per 
l’individuazione di un idoneo intervento di stabilizzazione è condotto 
mediante l’analisi delle condizioni di stabilità del pendio, dei parametri 
cinematici della frana e del contesto ambientale. Gli interventi di 
stabilizzazioni tradizionali sono risultati inadeguati, pertanto si sta sempre di
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più ricorrendo alle tecnologie dell’ingegneria naturalistica, tra cui le strutture di 
sostegno in terra rinforzata. 
Il terreno viene rinforzato mediante l’inclusione di materiali (geosintetici o 
metallici) ad alta resistenza a trazione, che inducono un elevato miglioramento 
delle caratteristiche meccaniche dei terreni. Il principio di funzionamento delle 
terre rinforzate consiste nel trasferimento degli sforzi agenti sul terreno agli 
elementi di rinforzo; perciò, il sistema terreno-rinforzo conferisce alla struttura 
un’elevata capacità di resistenza. La terra rinforzata è una grande risorsa ed il 
progresso avvenuto in materia di ricerca e sperimentazione di casistiche reali 
ha condotto allo sviluppo dei materiali costituenti il sistema migliorandone le 
prestazioni strutturali. Gli interventi di stabilizzazione realizzati con terre 
rinforzate comportano vantaggi tecnici, ambientali ed economici; un 
importante vantaggio tecnico della terra rinforzata è la risposta strutturale alle 
azioni sismiche rispetto alle tradizionali opere di sostegno. 
Le strutture in terra rinforzata rientrano nelle opere di stabilizzazione interna e 
vengono suddivise in: muri in terra rinforzata (con inclinazione del paramento 
≥70°) e pendii in terra rinforzata (con inclinazione del paramento ≤70°). La 
presente trattazione intende affrontare le strutture in terra rinforzata nelle sue 
generalità, analizzando nello specifico il caso dei pendii in terra rinforzata con 
elementi geosintetici a facciata rinverdita. Il profondo interesse verso questa 
tecnologia è stato motivato nel corso della mia esperienza professionale, nella 
quale ho potuto analizzare e constatare le reali potenzialità dell’opera. Perciò, il 
lavoro svolto intende fornire una prospettiva, il più ampia possibile, sulla 
stretta correlazione tra l’impiego dei pendii in terra rinforzata e i versanti in 
frana. La tesi sarà strutturata in 4 capitoli intesi come strumenti di concezione 
e progettazione per la stabilizzazione dei versanti in frana mediante le strutture 
in terra rinforzata. 
Nel primo capitolo affronteremo i fenomeni franosi e la stabilità dei pendii. 
Nella prima parte verrà esposto l’approccio che si ha in Italia nei confronti 
delle frane, nonché saranno individuate le frane più catastrofiche degli ultimi
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sessant’anni e verrà discussa la frana del Vajont (1963). In seguito saranno 
descritti i concetti teorici alla base della classificazione e dell’analisi di un 
fenomeno franoso che risultano fondamentali nella valutazione della stabilità 
dei pendii e nella conseguente scelta dell’intervento di stabilizzazione.  
Nel secondo capitolo saranno analizzate le strutture di sostegno in terra 
rinforzata e, analizzando le caratteristiche e le proprietà dei materiali 
costituenti la struttura, andremo ad esporre i principi di funzionamento del 
sistema terreno-rinforzo. Saranno illustrate anche le opere complementari che 
collaborano all’efficacia delle terre rinforzate. In questa parte sarà possibile 
valutare i vantaggi da un punto di vista sia tecnico che ambientale posseduti da 
tale tecnologia. 
Nel terzo capitolo, in riferimento ai pendii in terra rinforzata, verranno esposti 
i passaggi per redigere la progettazione. Si esporranno le attuali normative 
nazionali ed internazionali che permettono un’adeguata comprensione del 
problema e un’idonea risoluzione da un punto di vista strutturale. Le 
normative internazionali risultano essere le più complete, in quanto la 
normativa nazionale NTC 2008 non affronta nello specifico tale tipo di 
struttura. Inoltre, saranno analizzate le analisi e le verifiche di stabilità, 
correlate ai carichi gravanti sul pendio in terra rinforzata, che condurranno al 
dimensionamento della struttura. Infine, verranno esposte le modalità di posa 
in opera della terra rinforzata che, rispetto ad altre opere di sostegno, non 
necessitano di manodopera specializzata o di mezzi pesanti particolari, fattore 
che comporta un elevato miglioramento dal punto di vista dell’impatto 
ambientale ed economico, in quanto comporta una diminuzione di spesa.  
Nel quarto ed ultimo capitolo vedremo in cosa consiste un’idonea 
caratterizzazione geognostica del sito ed, in base agli strumenti forniti negli 
altri capitoli, approcceremo direttamente la stabilizzazione di un versante in 
frana mediante le strutture in terra rinforzata. Esporremo i criteri principali alla 
base della scelta di tale opera di sostegno ed i vantaggi che può avere rispetto 
ad un muro di sostegno in calcestruzzo armato, raffrontandoli da un punto di
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vista tecnico ed economico. Infine, verranno riportati degli esempi di casi reali 
nei quali il versante in frana è stato stabilizzato mediante i pendii in terra 
rinforzata.
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CAPITOLO 1. Pendii naturali e frane 
1.1 Cenni preliminari 
La genesi e la struttura dei terreni rappresentano due elementi fondamentali 
per lo studio dei versanti. Il modellamento di un versante dipende da fattori 
morfogenetici, quali: agenti atmosferici (degradazione meteorica), gravità 
(movimenti di massa, frane), acqua di precipitazione e di deflusso superficiale 
(erosione superficiale)
1
. L’acqua è il principale costituente naturale che altera, 
in relazione al suo contenuto, lo stato fisico di un terreno, la sua struttura e le 
sue caratteristiche meccaniche
2
. In base al grado di saturazione del terreno si 
possono riscontrare fenomeni di instabilità, le cui cause dipendono anche da 
altri fattori: il degrado ambientale, l’acclività del pendio, le condizioni 
climatiche, le variazioni dei carichi agenti, la forma del rilievo e la struttura del 
terreno. I fenomeni di instabilità, in particolare le frane, rientrano nella 
categoria delle catastrofi naturali. Secondo Cruden, il termine frana o 
fenomeno franoso può essere definito come “il movimento di una massa di roccia, 
terra o detrito lungo un pendio
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”. Analizzando nello specifico la definizione fornita 
da Cruden, è possibile intendere che il movimento di materiale o di versante 
avvenga lungo i pendii per effetto della forza di gravità, il cui baricentro si 
sposta verso il basso o verso l’esterno.  
Il territorio italiano è fortemente interessato da eventi franosi analizzati 
costantemente da ingegneri geotecnici e geologi, la cui stretta collaborazione 
garantisce un’esatta interpretazione del fenomeno. Tale cooperazione necessita 
del supporto di indagini geognostiche atte a determinare la modalità di 
intervento più idonea. Inoltre mediante le indagini e i sistemi di monitoraggio 
delle frane, è possibile identificare le proprietà, l’assetto, nonché la struttura e 
                                                           
1
 G.C. PEROSINO, Scienze della Terra, Torino, Crest, 2012. 
2
 R. LANCELLOTTA, Geotecnica, Bologna, Zanichelli, 2004 3°, (1987). 
3
 D.M. CRUDEN, A simple definition of a landslide, in IAEG Bull 43 (1991), pp. 27-29.
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la storia idrogeologica
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 della frana, al fine di ricostruire il meccanismo di 
dissesto e valutare l’efficacia nel tempo dell’intervento di stabilizzazione.  
Negli ultimi anni, in seguito alla crisi che ha investito il settore, le Stazioni 
Appaltanti hanno realizzato i loro studi dando priorità all’aspetto economico 
piuttosto che a quello tecnico-funzionale, garantendo così dei risultati 
inaffidabili e realizzando opere di stabilizzazione non idonee. Per di più, uno 
degli errori maggiormente commessi riguarda l’esecuzione di progetti redatti in 
passato e quindi correlati ad indagini geognostiche poco attendibili. Di 
conseguenza, le opere di consolidamento non conseguono i risultati attesi  
rendendo sottostimato il fattore di sicurezza prospettato in fase progettuale, 
causando, a lungo termine, un forte aumento dei costi manutentori. Gli effetti 
che ne conseguono non sono dovuti unicamente ad osservazioni o 
interpretazioni geologiche errate, ma dipendono anche dalla volontà di 
occupare ogni spazio in natura, ampliando centri abitati e collegamenti 
infrastrutturali anche laddove non necessari. Un esempio è la costruzione di 
case e strade ai piedi dell’Appennino italiano - l’incidenza dei fenomeni è 
sintomo dell’intensificarsi dell’urbanizzazione - che poggia su strati argillosi, 
dove il rischio di scivolamento di uno strato a granulometria grossa su uno a 
granulometria fine è elevato. Di seguito si riportano i principali eventi 
catastrofici registrati negli ultimi sessanta anni:  
 25-26 ottobre 1954 Salerno; 
 9 ottobre 1963 Vajont; 
 13 dicembre 1982 Ancona; 
 19 luglio 1985 Tesero; 
 17-19 luglio 1987 Valtellina; 
 2-6 novembre 1994 Italia Nord-Occidentale; 
 4-6 maggio 1998 Sarno (vedi figura 1); 
                                                           
4
 L. SCESI, M. PAPINI, P. GATTINONI, Geologia applicata, Il rilevamento geologico-tecnico, 
Milano, Casa Editrice Ambrosiana, 2006 2°, (2001).
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 13-16 ottobre 2000 Italia Nord-Occidentale; 
 2 luglio 2006 Vibo Valentia (vedi figura 2); 
 2010-oggi Liguria. 
 
 
Figura 1 – Foto aerea della frana di Sarno, maggio 1998.  
http://www.cngeologi.it/wp-content/uploads/2013/11/3.-Il-Dissesto-Idrogeologico-in-Italia.pdf 
 
 
Figura 2 – Foto aerea della frana di Vibo Valentia nel luglio del 2006. 
http://www.cngeologi.it/wp-content/uploads/2013/11/3.-Il-Dissesto-Idrogeologico-in-Italia.pdf