Sistemi per la caratterizzazione del suolo e del sottosuolo

Introduzione

L’esecuzione di interventi nel sottosuolo per la posa di infrastrutture di servizio mediante tecnologie trenchless richiede un’accurata caratterizzazione preliminare del suolo e del sottosuolo.
Tale attività è fondamentale per valutare:

• la fattibilità tecnica dell’intervento;

• la tecnologia trenchless più idonea da adottare;

• la corretta definizione delle fasi progettuali e del profilo di scavo.

Descrizione

Le tecnologie di caratterizzazione del suolo e del sottosuolo, appartenenti alla famiglia trenchless delle Indagini Conoscitive, variano in funzione:

• del contesto ambientale;

• della tipologia dell’opera (puntuale o lineare);

• dell’ambito operativo (urbano o extraurbano).

Indagini in ambito extraurbano

In ambito extraurbano, di norma, risultano necessarie le seguenti attività:

• Rilievo topografico, con particolare attenzione alle aree di scavo e di accesso;

• Inquadramento geologico del sito, mediante analisi della cartografia geologica esistente e osservazioni dirette in sito;

• Indagini geognostiche, mediante saggi e/o sondaggi a carotaggio continuo, in numero adeguato alla ricostruzione stratigrafica, e prove penetrometriche finalizzate alla valutazione:

  • della resistenza dei terreni (limi, sabbie, argille, ghiaie);

  • del peso di volume;

  • dell’angolo di attrito interno;

  • del modulo elastico;

  • del fattore sottosuolo, parametro necessario al calcolo del raggio di curvatura di una perforazione;

• Indagini geofisiche, utili per:

  • l’identificazione geologica del terreno;

  • la rilevazione della presenza di falda acquifera;

  • l’individuazione di cavità o manufatti sepolti;

  • la definizione della profondità del substrato;

  • la valutazione delle caratteristiche meccaniche degli strati.
    Le principali metodologie includono:

  • indagini geoelettriche (misurazione della resistività apparente);

  • indagini sismiche a rifrazione e riflessione;

  • microgravimetria;

  • georadar (GPR);

• Prove di laboratorio geotecnico, finalizzate a:

  • classificazione dei terreni (analisi petrografiche, peso di volume, granulometria, limiti di Atterberg);

  • valutazione della resistenza a compressione non confinata (prove triassiali su terreni coesivi e monoassiali su rocce);

  • determinazione di abrasione e durezza delle rocce;

  • valutazione della permeabilità dei terreni fini (prove edometriche).
    Per i sondaggi in roccia è fondamentale l’esecuzione di prove RQD (Rock Quality Designation), utili a determinare numero e frequenza delle fessurazioni.
    La conoscenza dettagliata della tipologia di terreno è essenziale, in quanto i materiali possono presentare comportamenti meccanici molto differenti (es. rocce ad alta resistenza come le quarziti o a bassa resistenza come arenarie e tufi);

• Redazione della relazione geotecnica, che sintetizza i risultati delle indagini e definisce il modello geologico dell’area.

Indagini in ambito urbano

In ambito urbano vengono eseguite le stesse attività previste per l’ambito extraurbano, con l’aggiunta di una mappatura dettagliata dei sottoservizi esistenti, da effettuarsi principalmente mediante tecniche georadar (GPR).

Considerazioni finali

Una corretta e completa campagna di indagini costituisce la base per una progettazione efficace e affidabile, consentendo:

• la scelta ottimale della tecnologia trenchless;

• la riduzione di varianti progettuali onerose in termini economici e temporali;

• la prevenzione di danni alle infrastrutture esistenti durante la realizzazione delle nuove reti.

Riferimenti normativi

La tecnologia è descritta nella norma:

UNI/PdR 26.3:2017 –
“Tecnologia di realizzazione delle infrastrutture interrate a basso impatto ambientale – Sistemi di perforazione guidata: Trivellazione Orizzontale Controllata (TOC)”
(disponibile gratuitamente sul sito UNI)