Stabilizzazione corpo di frana linea Battipaglia - Reggio Calabria

Innovazione ingegneristica nella stabilizzazione del versante ferroviario: studio di caso sulla linea Salerno - Reggio Calabria

LUOGO: COMUNE DI PISCIOTTA (SA)

ANNO DI REALIZZAZIONE: 2016-2019

COMMITTENTE: RFI

IMPRESA ESECUTRICE: FADEP srl ‐ Napoli

IMPRESE FORNITRICI: BAUER per la macchina perforatrice BG39

COSTO DELL’OPERA: 5.7 mil

DATI DIMENSIONALI: 7000 mq

Nell'ambito dell'ingegneria geotecnica, la stabilizzazione dei versanti rappresenta spesso una sfida di grande complessità. Nel seguente articolo, esamineremo il caso di studio relativo alla stabilizzazione del versante su cui corre la linea ferroviaria Salerno - Reggio Calabria, specificamente nel tratto compreso tra i km 70+200 e 70+600, nel Comune di Pisciotta. Questo caso offre un esempio illuminante di come soluzioni innovative e tecnologie avanzate siano state impiegate per affrontare una situazione geotecnica estremamente complessa.

Analisi del problema

Il versante in questione presenta due principali sfide: uno spessore significativo del corpo di frana, che sfiora i 40 metri al di sotto dei binari, e la presenza di un'infrastruttura ferroviaria strategica estremamente sensibile agli spostamenti. La natura profonda del fenomeno franoso e la presenza di un reticolo di drenaggio profondo hanno reso necessario un approccio integrato che combinasse soluzioni strutturali e drenaggi per garantire la stabilità del versante e la sicurezza della linea ferroviaria.

Metodologia di intervento

Il progetto di stabilizzazione ha coinvolto un'approfondita analisi del comportamento del terreno mediante l'utilizzo di modelli 2D e 3D con codici di calcolo agli elementi finiti. Questa metodologia ha consentito una valutazione precisa delle tensioni, degli sforzi e dei movimenti del terreno, permettendo così una progettazione mirata delle opere di stabilizzazione.

la letteratura tecnico scientifica è povera di case histories in cui siano state stabilizzate con successo frane profonde perché le sollecitazioni sulle opere di stabilizzazione di tipo strutturale sono tali da richiedere strutture ciclopiche, proibitive per i costi e talvolta irrealizzabili per l’impossibilità di portare, su pendii acclivi, macchine di grande ingombro.

Il caso in esame

Il corpo di frana è costituito da un deposito clastico‐quaternario inglobante blocchi arenacei, sovrimposto ad un substrato argillitico detto delle Crete Nere.

La presenza di un corpo di frana con uno spessore di circa 40 metri e di un reticolo di drenaggio profondo rendevano indispensabile l'utilizzo di opere strutturali. La valutazione progettuale è stata di posizionare a valle del rilevato ferroviario le opere strutturali dove lo spessore del corpo di frana è di poco maggiore di 25 m, con il duplice vantaggio di realizzare strutture più corte, quindi meno flessibili, e soprattutto meno costose.

Soluzione realizzativa

Una paratia di pali da 800 mm di diametro e 20 m di profondità è stata realizzata in adiacenza al rilevato ferroviario con la sola funzione di ridurre gli spostamenti.
A valle del rilevato è stato realizzato un pozzo strutturale di grande diametro, da cui è stata infissa una raggiera di aste drenanti, ed una seconda paratia di pali di diametro 2500 mm. Sono state realizzate diverse opere strutturali per affrontare la situazione, tra cui un pozzo strutturale di grande diametro con una raggiera di aste drenanti e una paratia di pali di notevole diametro (2500 mm). Queste strutture sono progettate per sopportare le sollecitazioni del terreno e si adattano agli spostamenti naturali della frana, consentendo un'azione di compressione progressiva sulla barriera creata fino al raggiungimento di una condizione di stasi.

Per la natura dei terreni la realizzazione dei pali è stata complessa. l’esecuzione dei sondaggi non ha sufficientemente evidenziato che i blocchi arenacei arrivavano a volumi dell’ordine dei metri cubi il che ha comportamento seri problemi di scavo, da qui la valutazione di procedere a step con le seguenti fasi:

• perforazioni al verificarsi degli sgrottamenti laterali,
• getto di magrone fasi ripetute fino al contatto delle crete nere per poi inserire il lamierino metallico a perdere ammorsato nelle crete nere per circa 2 mt.,
• completamento della perforazione fino a - 42 mt.

La realizzazione è stata così complessa che ha reso necessario attivare una fase di riprogettazione in progress di verifica per la definizione delle possibili modifiche al progetto per ottimizzare la realizzazione delle opere rispetto alle condizioni sepolte, senza compromettere la funzionalità statica del sistema pendio‐opere.

La stratigrafia dei luoghi è risultata essere caratterizzata da forti effetti 3D, a dispetto della topografia superficiale piuttosto regolare: in effetti si tratta di un’antica incisione torrentizia oggi regolarizzata dal punto di vista morfologico.

Risultati e monitoraggio post-operam

Le prestazioni dell’intervento vengono tutt’oggi verificate post‐operam in termini cinematici e statici tramite un sistema di monitoraggio costituito da piezometri ed inclinometri, sia con riferimento al sistema pendio‐ opere sia alle opere stesse. L’elaborazione degli spostamenti inclinometrici, la cui misura è iniziata ben prima che gli interventi fossero realizzati, mostrano un progressivo rallentamento del corpo di frana, in linea con le previsioni di progetto. I profili di alcuni inclinometri installati all’interno dei pali consentono di ricavare il loro incremento di sollecitazioni in funzione del tempo. La misura delle portate smaltite dai drenaggi consente di avere informazioni di carattere generale sul funzionamento del nuovo sistema drenante e sull’interferenza che esso ha con quello esistente. Ad un anno dell’ultimazione delle opere lo spostamento cumulativo si è ridotto – spostamento (C). Dall’ultimo rapporto di monitoraggio a cura del CNR‐IRPI di Cosenza, datato Maggio 2021 il fenomeno franoso non manifesta chiare evidenze di attività, a eccezione della porzione distale (fuori dall’area delle opere realizzate).

Conclusioni

Il caso di studio della stabilizzazione del versante sulla linea ferroviaria Salerno - Reggio Calabria evidenzia l'importanza dell'innovazione e della tecnologia nell'affrontare sfide geotecniche complesse. Le soluzioni adottate dimostrano la possibilità di superare con successo problemi di stabilità dei versanti, garantendo la sicurezza e la funzionalità delle infrastrutture critiche come le linee ferroviarie.