Sessione 3: Infrastrutture Idrauliche e Marittime
TITOLO
Indagini e Dimensionamenti Geotecnici di una Diga Foranea su Terreni Soffici e Fondali Profondi
SOMMARIO
Le esigenze di sviluppo industriale e commerciale, la crescita della popolazione a livello planetario e della relativa qualità di vita, oggi richiedono sempre maggiori spazi per impianti produttivi, per stoccaggi di prodotti e materiali, per infrastrutture intermodali di trasporto e logistica e, non ultimo, per aree residenziali e turistiche. A fronte delle necessità sopra elencate, si riscontra attualmente una sostanziale carenza di superfici disponibili su terraferma con particolare riferimento ai paesi più industrializzati e/o a quelli più frequentati a livello commerciale e/o turistico.
Nell’ambito della problematica sopra delineata sono certamente da prendere in considerazione, a livello di possibili soluzioni, le zone costiere che, forse ancora oggi, risultano in grado di offrire interessanti opportunità sia dal punto di vista economico sia in termini di sostenibilità ambientale. A livello esemplificativo, ma certamente non esaustivo, si possono menzionare i riempimenti a mare per ospitare impianto produttivi e/o residenziali e le realizzazioni di infrastrutture portuali ed aeroportuali off-shore.
Con riferimento agli aspetti di pianificazione, di progettazione e di realizzazione dei manufatti sopra elencati, l’Ingegneria Geotecnica gioca, senza alcun dubbio, un ruolo fondamentale avendo a che fare, in questi ambiti, con un mare magnum di tipologie di terreni caratterizzati in molti casi da comportamenti meccanici molto problematici (e.g. depositi naturali molto recenti a grana fine, teneri, strutturati e tendenzialmente contraenti con conseguente softening anche in condizioni non drenate o, ancora, materiali a granulometria medio fine, prelevati con dragaggi, per riempimenti idraulici di casse di colmata, caratterizzati da elevatissimi potenziali di liquefazione sotto carichi ciclici indotti da sisma e/o da moto ondoso).
Alle suddette problematiche si aggiungono i costi, le difficoltà e la delicatezza delle indagini in sito dei depositi naturali, le peculiarità relative alla selezione dei terreni di riempimento, prelevati on-shore e/o off-shore, e le verifiche di conformità dei materiali stessi a seguito della loro messa in opera e degli eventuali trattamenti di miglioramento ai quali correntemente debbono essere assoggettati per adeguarli alle sollecitazioni trasmesse dalle opere in elevazione, dagli eventi sismici e dal moto ondoso delle mareggiate di progetto.
In questo quadro di complessità estrema si inseriscono, in molti casi, ulteriori fattori complicanti quali: le incertezze sulle normative da applicare nei vari paesi che non sempre risultano adeguate ed aggiornate al fine di tenere conto, tra l’altro, degli incrementi delle sollecitazioni, sui manufatti in oggetto, prodotte dalle recenti variazioni meteoclimatiche ormai statisticamente comprovate.
Nello specifico, dopo un breve richiamo ai principi primi della meccanica dei mezzi particellari saturi e dell’interazione tra fase solida e liquida, la presentazione si concentrerà su alcuni esempi di caratterizzazione dei depositi naturali presenti in un’area di ampliamento portuale italiana dove è prevista la realizzazione di una diga foranea di grandi dimensioni da realizzare con materiali granulari di varia pezzatura sormontati da cassoni prefabbricati in calcestruzzo armato. La base dei rilevati in materiale granulare, con altezze dell’ordine di 15-20 m, poggerà su fondali che potranno anche superare 50 m di profondità. Sul coronamento dei rilevati si attesteranno i cassoni in c.a. di altezza variabile tra 20 e 35 m. L’altezza massima dei manufatti nel loro complesso (rilevati più cassoni) risulterà di circa di 55 m. Nell’ambito di questo primo esempio, verranno infine illustrate le modalità di impostazione e conduzione delle verifiche agli stati limite ultimi e di esercizio delle opere in esame per le varie condizioni al contorno e per le specifiche caratteristiche del comportamento meccanico ed idraulico dei depositi naturali e dei materiali utilizzati per la formazione di colonne di ghiaia vibro-compattate realizzate all’interno della porzione più superficiale degli stessi depositi naturali menzionati in precedenza.
Il secondo esempio riguarda le problematiche di selezione e validazione, mediante caratterizzazione geotecnica da prove in sito ed in laboratorio (incluse prove su modelli fisici a scala ridotta in centrifuga), di materiali sabbiosi calcarei-carbonatici-biogenetici prelevati mediante dragaggi, depositati idraulicamente su fondale e compattati mediante trattamenti di vibro-flottazione, per la formazione di isole e penisole artificiali sulle quali dovranno sorgere nuovi complessi residenziali, commerciali e turistici.
Le conclusioni, che auspicabilmente si possono trarre dagli esempi proposti, si pongono l’obiettivo di evidenziare e sottolineare l’imprescindibile necessità e la fondamentale importanza dell’Ingegneria Geotecnica nella progettazione e nella realizzazione di queste tipologie di opere che pongono in generale un’ampia serie di problematiche relative alla sicurezza, alla funzionalità ed agli impatti ambientali, le cui soluzioni ottimizzate possono essere individuate solo sulla base di una chiara, estesa ed approfondita conoscenza dei principi primi e dello stato dell’arte più avanzato della nostra disciplina.
BIO
Attualmente, Professore Ordinario di Ingegneria Geotecnica al Politecnico di Torino.
Laurea in Ingegneria Civile, Politecnico di Torino, 1980.
Dottorato di Ricerca in Ingegneria Geotecnica, Politecnico di Torino, 1987.
Dottore di Ricerca “Honoris Causa”, titolo conferito dall’Università Politecnica di Bucarest, Romania, 23 settembre 2021.
Presidente per l’Europa (2017-2022) della International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (ISSMGE).
Lecturer, per la “II ISSMGE Kerry Rowe Honour Lecture”, alla XIX International Conference for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Seoul, Corea (2017).
Presidente del Comitato Tecnico n. 215 (TC215), “Environmental Geotechnics” della ISSMGE dal 2001 al 2014.
Vincitore del “Robert M. Quigley Award” 2021, conferito dalla Canadian Geotechnical Society per il miglior articolo pubblicato sul Canadian Geotechnical Journal, Volume 57, Numero 3, marzo 2020, dal titolo “On the intrinsic, state, and fabric parameters of active clays for contaminant control”.
Membro della Commissione Tecnica del Ministero dell’Ambiente per la Valutazione dell’Impatto Ambientale (VIA, VAS) delle grandi opere di interesse nazionale dal 2008 al 2011.
È stato inoltre consulente della Agenzia di Protezione dell’Ambiente dello Stato di Victoria (Australia) per la localizzazione e la redazione delle linee guida per la progettazione e la realizzazione dei nuovi impianti di smaltimento rifiuti dell’area metropolitana di Melbourne (Australia).
Con riferimento all’attività professionale, il prof. Manassero ha partecipato alla progettazione geotecnica delle fondazioni dei piloni e dei blocchi di ancoraggio dei cavi di sospensione del ponte sullo Stretto di Messina e del Modulo Sperimentale Elettromeccanico (MOSE) per la salvaguardia e la protezione dalle acque alte della città di Venezia.
Ha valutato la stabilità ed i rilasci di contaminanti in falda del bacino fanghi rossi Eurallumina di Portoscuso (CI) ed ha fatto parte dei gruppi di progettazione per la messa in sicurezza di emergenza ed operativa e per la bonifica dell’impianto chimico ex ACNA di Cengio (SV).
È stato inoltre incaricato della consulenza geotecnica, in fase di caratterizzazione e di progettazione esecutiva, per la messa in sicurezza e la bonifica ambientale, mediante barriere idrauliche, diaframmi e scavi sottofalda, di vari impianti produttivi del gruppo ENI, tra i quali Priolo (Siracusa), Pieve Vergonte (VB) ed il Polo Industriale dei Laghi di Mantova.
